桥式起重机是工业生产中应用广泛的特种设备。桥式起重机的安全检测对预防事故发生,确保人民生命财产安全具有重要意义。目前主要针对桥式起重机主梁的上拱度、下挠度、旁弯等进行安全检测,检测方法仍存在安全隐患大、操作复杂、成本较高等不足。为此本文提出一种基于近景摄影测量的桥式起重机变形检测方法。从高精度、低成本和操作简便的设计需求出发,制定了基于近景摄影测量的桥式起重机变形检测系统总体方案,分析了投点仪、图像获取和图像处理等关键技术。分析了投点仪的技术指标,并基于检测效率和工作稳定性,设计了投点仪的白光标志投射、激光测距和散热等功能模块及其机械结构;依据便携、易拆装等要求,设计了检测系统的集成检测平台结构。分析了非量测相机的误差来源,应用二维DLT算法对相机进行检校;分析了数字相机的成像原理,提出了采用RAW格式作为图像处理的源文件;基于分辨率、信息量、清晰度等指标研究了图像质量评估方法。设计了桥式起重机近景摄影测量图像灰度化、去噪、二值化、增强的预处理方法;应用改进的Canny算子和Zemike矩运算对白光标志边缘进行二级定位;分析了白光标志中心定位原理,提出了基于圆拟合的中心定位方法,结合误差补偿使中心坐标精度达到0.05pixel;利用标志中心的物方坐标确定主梁下边缘点,进而拟合获得主梁下边缘曲线,从而检测出起重机主梁变形参数。依据桥式起重机近景摄影测量图像处理方法,开发了图像数据处理软件;制定了实验方案,开展了基于白光标志的近景摄影变形检测实验、基于人工标志的近景摄影变形检测实验和基于全站仪的变形检测实验;结果表明:基于近景摄影测量的变形检测精度达到毫米级,相较另两种检测方法精度偏低,但满足起重机安全检测需求,且在安全性、操作简便性及成本上具有一定优势,检测精度上仍有提升空间。本文设计的变形检测系统,为基于近景摄影测量的桥式起重机变形检测系统工程化奠定了理论和实验基础,也为同类变形检测系统提供了借鉴。