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申请/专利权人：湖北工业大学

摘要：本发明公开了一种综合视频与BP神经网络的车辆荷载识别方法，该方法包括如下步骤：S1：确定监测断面，并在监测断面的每个车道范围内选取顶板U肋，在顶板U肋下缘布设光纤应变传感器；S2：在监测断面前方布设第一高帧率数字视频监控摄像头；S3：在监测断面桥面人行道分隔带和中央分隔带处架设第二高帧率数字视频监控摄像头；S4：采用已知轴重的标定车辆从桥面横向不同位置通过桥面对监测系统进行标定；S5：利用训练好的模型对当待监测的车辆进行载荷识别，得到待监测车辆的轴重。本发明车辆时空信息识别精度高，不需大量图片样本，且视频摄像头和应变传感器安装方便、不开挖桥面、不影响交通，可实现自动、快速车辆荷载识别。

主权项：1.一种综合视频与BP神经网络的车辆荷载识别方法，其特征在于，应用于正交异性桥面板钢箱梁桥，包括：S1：确定监测断面，并在监测断面的每个车道范围内选取顶板U肋，在顶板U肋下缘布设光纤应变传感器；S2：在监测断面前方布设第一高帧率数字视频监控摄像头；S3：在监测断面桥面人行道分隔带和中央分隔带处架设第二高帧率数字视频监控摄像头；S4：采用已知轴重的标定车辆从桥面横向不同位置通过桥面对监测系统进行标定，具体包括：将已知轴重的标定车辆的从桥面横向不同位置通过桥面，通过第一高帧率数字视频监控摄像头采集从桥面横向不同位置通过桥面时的顺桥向视频信息，通过第二高帧率数字视频监控摄像头采集从桥面横向不同位置通过桥面时的横桥向的视频信息，通过光纤应变传感器采集U肋对应的应变响应数据；采用数字图像处理技术对采集的顺桥向的视频信息、横桥向的视频信息进行分析得到车辆在桥面的横向位置、轴数、轴距和车速，从采集的U肋的纵桥向应变响应数据中提取出应变响应面积和峰值，将车辆在桥面的横向位置、车辆的轴数和轴距、车速以及应变响应面积和应变峰值作为输入，车辆轴重作为输出建立BP神经网络模型并进行训练，得到训练好的BP神经网络模型；S5：当待监测的车辆通过桥面时，通过光纤应变传感器实时采集待监测车辆通过桥面时的纵桥向应变响应数据、第一高帧率数字视频监控摄像头采集待监测车辆的顺桥向视频信息、第二高帧率数字视频监控摄像头采集待监测车辆的横桥向视频信息，并基于图像处理技术识别待监测车辆在桥面上的横向位置、车速、轴数、轴距，再结合从纵桥向应变响应数据中提取的应变响应面积和峰值输入到训练好的BP神经网络模型进行车辆载荷识别，得到待监测车辆的轴重。

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