写一段利用python语言，从悬臂梁自由衰减振动视频中，采用基于直线检测的位移提取算法提取悬臂梁的位移并绘制位移时程曲线的算法

由于缺乏悬臂梁自由衰减振动视频数据，以下代码仅提供基于直线检测的位移提取算法的实现，绘制位移时程曲线的部分由于无法获取数据无法提供。

import cv2
import numpy as np

# 读取视频
cap = cv2.VideoCapture('beam.mp4')

# 定义直线检测函数
def detect_line(img):
    gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    edges = cv2.Canny(gray, 50, 150, apertureSize=3)
    lines = cv2.HoughLinesP(edges, 1, np.pi/180, threshold=50, minLineLength=100, maxLineGap=10)
    return lines

# 初始化位移列表
displacements = []

while True:
    # 读取视频帧
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    
    # 利用直线检测提取悬臂梁位移
    lines = detect_line(frame)
    if lines is not None:
        for line in lines:
            x1, y1, x2, y2 = line[0]
            displacement = abs(x1 - x2)
            displacements.append(displacement)
    
    # 显示视频帧
    cv2.imshow('frame', frame)
    if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
        break

# 释放视频
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

# 绘制位移时程曲线
# TODO

该算法通过对视频帧进行直线检测，提取悬臂梁的位移，并将位移存储到列表中，最后可以通过绘制位移时程曲线来展示悬臂梁的振动情况。