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A Vision-Based Procedure with Subpixel Resolution for Motion Estimation

delete2025-05-14
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OA
AI
S
Samira Azizi *
K
Kaveh Karami
S
Stefano Mariani
DOI:10.3390/s25103101delete
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摘要

摘要

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基于视觉的运动估计在结构系统中的应用近年来已引起广泛关注。鉴于设计能够精确估计运动的鲁棒算法仍具挑战性,提出了一种多步框架以应对大、小运动幅值问题。该方案结合了粗尺度测量中的随机搜索方法与精尺度测量中的确定性方法。采用了一种基于群体的块匹配方法,该方法具有为鲁棒估计而自适应选择搜索极限和子采样块策略的特点,用以降低整像素运动估计的计算负担。随后采用了一种基于降误梯度法(Reduced-Error Gradient-based method)以实现亚像素分辨率精度。因此,这种混合的智能块匹配与降误梯度(SBM-REG)方法为运动估计提供了一种强大的解决方案。通过采用复杂度追踪(Complexity Pursuit)这一输出仅模态分析的盲源分离方法,最终从视频数据中提取出结构模态形状和振动频率。本文通过合成移位模式、悬臂梁以及六层实验室试验,对该方法的有效性和准确性进行了评估。
Keyword:
vision-based identification
modal analysis
block matching
population-based optimization

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