KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
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Image Processing Technique for Measuring the Static Displacement of Bridges from General Inspection Photograph

일반 점검사진에서 교량의 정적 변위 추출을 위한 영상처리기법

  • 조준상 (한국도로공사 도로교통연구원 건설기반연구실) ;
  • 허영 (수원대학교 토목공학과)
  • Received : 2010.12.20
  • Accepted : 2011.03.09
  • Published : 2011.06.30
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Abstract

This paper aims to propose an image processing technique for measuring the static displacement of bridges from general inspection photograph; the color, shape, and spatial transformations of an arbitrary image stored in bridge management system database are used. This study is verified by using numerical analyses with experiments; the results demonstrate that the static displacement of bridges are measured by proposed technique. Moreover, this technique is able to obtain the static structural response of the bridge with changes in temperatures.

본 연구에서는 일반 점검용 사진목적으로 촬영되어 저장되어 있는 데이터베이스(Data Base)의 이미지에서 목표물의 색, 형태 및 공간이동 정보를 수치 해석적으로 접근하여 교량의 변위를 산출하는 비접촉, 비타켓 방식의 영상처리기법(Image Processing Technique)을 제안하였다. 수치해석 및 모형실험을 통하여, 일반 교량점검 사진에서 교량의 변위를 추출하는 방법으로 타당함을 검증하였다. 이를 활용하여 공용중인 교량의 온도에 의해 변화하는 교량의 정적 거동특성을 파악할 수 있다.

Keywords

References

  1. 강형택, 박찬민, 박종칠, 이재훈(2005) 고속도로 교량의 내진보강 지침 작성, 도로교통 ST-05-7, 한국도로공사 도로교통연구원.
  2. 김성완, 김남식(2010) 영상처리기법을 이용한 다중 변위응답 측정 알고리즘의 검증, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제30권, 제3A호, pp. 297-307.
  3. 박종칠, 박찬민, 송필용(2004) 계측자료를 이용한 서해대교 사장교 구간의 구조거동 평가, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제24권, 제24호, pp. 249-257.
  4. 박종칠, 길흥배, 강상규, 임채운(2010) GNSS를 이용한 사장교의 동특성 평가, 대한토목학회논문집, 대한토목학회, 제30권, 제4A호, pp. 375-382.
  5. 박창호, 신재인, 구본성(2005) 교량 예방적 유지관리 방안 연구, 도로교통 ST-05-9, 한국도로공사 도로교통연구원.
  6. 이병주(2006) 디지털 화상처리 기술을 이용한 교량바닥판 점검기법 개발, 도로교통 ST-06-08, 한국도로공사 도로교통연구원.
  7. Gonzalez, R.C. and Woods, R.E. (2010) Digital Image Processing, 3rd ed., Prentice Hall, NJ.
  8. Heath, M., Sarkar, S., Sanoki, T., and Bower, K. (1998) Comparison of edge dectectors: a methodology and initial study, Computer Vision and Image Understanding, Vol. 69, No. 1, pp. 38-54. https://doi.org/10.1006/cviu.1997.0587
  9. Ji, Y.F. and Chang, C.C. (2008) Nontarget image-based technique for small cable vibration measurement. Journal of Bridge Engineering, Vol. 13, No. 1, pp. 34-42. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0702(2008)13:1(34)
  10. Max K. Agoston (2005) Computer Graphics and Geometric Modeling. Springer-Verlag. London.
  11. Park, J.C., Gil, H.B., Park, C.M., and Jo, B.W. (2009) Vibration monitoring of stay cables using image making and pattern recognition. 33rd IABSE Symposium, Bangkok.
  12. Plataniotis, K.N. and Venetsanopoulos, A.N. (2000) Color Image Processing and Applications, Springer-Verlag, New York.
  13. SOBEL, I. (1970) Camera Models and Perception, Ph.D. thesis, Stanford University, Stanford, CA.
  14. SOBEL, I. (1990) An Isotropic $3{\times}3$ Gradient Operator, Machine Vision for Three-Dimensional Scenes, Freeman, H., Academic Pres, NY, pp. 376-379.