Abstract
The on-site performance of a vision-based displacement measurement system (VDMS) was evaluated through a field test on a bridge. The VDMS used in this study is composed of a camera, a marker, a frame grabber, and a laptop. The system measures the displacement by attaching a marker at the location to be measured on the structure, by capturing images of that marker with a fixed rate, and by processing a series of images using a planar homography technique. The developed system was first validated from a laboratory test using a small-scale building structure. The VDMS was then employed in a field test on a railroad bridge with a KTX train running under various conditions. The on-site performance was evaluated by comparing the obtained displacement using the VDMS with the displacement measured from a laser Doppler vibrometer (LDV), which is an expensive and accurate displacement measurement device.
본 연구에서는 대표적인 토목구조물인 교량에서 영상 기반 변위 계측장치(VDMS)를 이용하여 변위를 측정하고, 고가의 변위측정장비인 LDV와의 비교를 통하여 그 현장 적용 성능을 평가하였다. 본 연구에서 사용한 VDMS는 카메라와 마커, 프레임 그래버, 노트북으로 구성되었으며, 마커를 구조물에 부착하여 그 영상을 촬영하고 평면 호모그래피 기법을 이용하여 마커가 부착된 구조물의 변위를 측정하는 장치이다. 개발된 VDMS의 성능 검증을 위하여 우선 소형 구조물을 이용한 간단한 실내 실험을 수행하였다. 다음으로 실제 철도교량에서 KTX를 다양한 조건으로 주행하고, 그에 의하여 발생한 변위를 VDMS과 LDV를 이용하여 계측한 뒤, 얻어진 두 변위를 비교하여 VDMS의 현장 적용 성능을 평가하였다.
