步履式架桥机在千吨级重载、小曲线过孔、大坡道作业等复杂工况下，主梁挠度、支腿倾斜等结构变形是影响施工安全的核心风险点。传统结构变形测量多采用接触式方法，需在设备关键部位安装应变计、位移传感器等器件，不仅存在安装繁琐、布线复杂的问题，还易受振动、油污等施工环境干扰，且难以覆盖主梁跨中、隅节点等难以触及的关键区域，动态变形捕捉存在滞后性。基于计算机视觉的非接触式测量技术，通过图像采集与智能分析实现变形量的精准捕捉，彻底突破了接触式测量的局限，为架桥机结构健康监测提供了高效、可靠的技术路径。
该测量系统以“图像采集-特征追踪-变形解算”为核心逻辑，构建了全流程自动化监测体系。在硬件部署层面，根据架桥机结构特点与监测需求，在主梁、支腿等关键区域布设高分辨率工业相机，部分核心监测点采用双目相机提升三维测量精度；同时在监测区域表面制作或喷涂随机散斑标记，为特征识别提供稳定靶点，这些散斑如同微小的“视觉坐标”，可精准反映结构表面的位移变化。针对户外施工的光照变化、设备振动等干扰因素，系统采用透视变换矫正图像畸变，结合局部直方图均衡化技术优化图像质量，确保特征点识别的稳定性。
在数据处理与分析层面，系统集成改进的特征点检测与追踪算法，实现变形量的精准解算。通过改进的FAST角点检测算法自动识别散斑特征点，结合金字塔Lucas-Kanade光流法实现多目标特征点的实时追踪，精准捕捉结构变形过程中特征点的像素位移；再通过坐标系标定与像素尺度转换，将像素位移转化为实际物理变形量，可同时输出位移、挠度、转角等多维度变形参数，测量精度可达亚毫米级。针对架桥机动态作业特性，系统支持高速图像采集与实时数据处理，能够捕捉过孔、起吊等动态工况下的瞬时变形，为结构稳定性研判提供实时数据支撑。
该技术的工程应用价值已在多项实际项目中得到验证。在无锡某高架桥施工中，基于计算机视觉的监测系统与传统振弦式应变计测量结果对比，变形量误差控制在5%以内，成功完成架桥机危险控制截面的挠度监测，验证了技术的可靠性；在某高铁小曲线架梁项目中，通过该系统实时监测主梁扭转变形，为施工参数调整提供精准依据，将梁体定位偏差控制在毫米级，有效规避了结构失稳风险。未来，随着该技术与数字孪生、AI算法的深度融合，将实现变形趋势的预判性分析，结合云端平台构建远程监测体系，进一步提升架桥机施工的智能化与安全保障水平。
