matlab提取振动视频中结构的位移时程曲线的代码?
时间: 2024-01-04 17:04:45 浏览: 90
振动课程MATLAB代码
提取振动视频中结构的位移时程曲线需要经过以下步骤:
1. 预处理视频数据,包括读取视频、提取视频帧、图像处理等。
2. 对每一帧图像进行特征点提取和匹配,得到相邻两帧图像之间的位移信息。
3. 对每一个特征点的位移信息进行平滑处理,得到相邻两帧图像之间的平均位移。
4. 将平均位移转换为结构的位移时程曲线。
下面是一个 MATLAB 代码示例,可以实现上述步骤:
```matlab
% Step 1: 读取视频数据
video = VideoReader('vibration_video.mp4');
% Step 2: 提取特征点并计算相邻两帧图像之间的位移
points1 = detectSURFFeatures(rgb2gray(read(video,1)));
[features1,points1] = extractFeatures(rgb2gray(read(video,1)),points1);
tform = cell(1,video.NumFrames-1);
points = cell(1,video.NumFrames-1);
features = cell(1,video.NumFrames-1);
for i = 2:video.NumFrames
points2 = detectSURFFeatures(rgb2gray(read(video,i)));
[features2,points2] = extractFeatures(rgb2gray(read(video,i)),points2);
indexPairs = matchFeatures(features1,features2);
points1 = points1(indexPairs(:,1),:);
points2 = points2(indexPairs(:,2),:);
[tform{i-1},points{i-1}] = estimateGeometricTransform(points1,points2,'affine');
features{i-1} = features2(indexPairs(:,2),:);
points1 = points2;
features1 = features{i-1};
end
% Step 3: 平滑处理位移信息
delta_x = cell(1,video.NumFrames-2);
delta_y = cell(1,video.NumFrames-2);
for i = 1:video.NumFrames-2
delta_x{i} = points{i+1}.Location(:,1)-points{i}.Location(:,1);
delta_y{i} = points{i+1}.Location(:,2)-points{i}.Location(:,2);
end
delta_x_smooth = smoothdata(cell2mat(delta_x),'gaussian',10);
delta_y_smooth = smoothdata(cell2mat(delta_y),'gaussian',10);
% Step 4: 将平均位移转换为结构的位移时程曲线
fs = 30; % 视频帧率
t = (1:length(delta_x_smooth))/fs; % 时间轴
x = cumsum(delta_x_smooth)/fs; % X方向位移
y = cumsum(delta_y_smooth)/fs; % Y方向位移
% 绘制位移时程曲线
plot(t,x,'b-',t,y,'r-');
xlabel('Time (s)');
ylabel('Displacement (pixels)');
legend('X displacement','Y displacement');
```
需要注意的是,提取的位移时程曲线是以像素为单位的,需要根据摄像机的参数和目标结构的实际尺寸进行标定才能得到真实的位移量。
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