振动台试验是一种了解和研究建筑结构物和构筑物的抗震性能及其在地震波作用下的破坏机理的重要手段。振动台试验的目标是获取目标物体特定测试点的挠度、位移、速度、加速度等运动参数,其中结构的变形位移是试验关注的重要数据之一。本文将机器视觉技术运用于振动台试验中结构试件的变形位移测量上,通过一台摄像机拍摄固定在振动台台面上的结构试件在振动台试验中的运动过程,经过后续图像分析处理获取试件变形位移信息。这种测量方法是对传感器测量法的一个补充,从另外一种渠道力争为振动台试验提供更多的数据来源。本文完成的主要工作可以概括为以下几个方面:(1)研究了机器视觉技术应用于结构位移测量的国内外研究现状以及发展趋势。了解了将机器视觉技术应用在振动台试验变形位移测量的基本理论,主要包括数字图像的成像原理及其表现形式与特征、图像用于测量工作时所涉及的坐标系、图像预处理的相关算法、目标定位以及标定算法。(2)提出了基于机器视觉技术的振动台试验的试件变形位移测量方法,并对该方法的关键技术环节做了具体研究。其中,首先分析了普通人工标志与回光反射人工标志的性能,并设计了本文的人工标志。然后针对目标和背景粘连现象,采用了基于数学形态学的算法进行处理,通过实验证明该算法的处理效果较好。在人工标志点和背景完全分离的前提下,研究了人工标志点识别算法。针对试件变形过程的特点,在假设位于试件最下方两个目标点处无变形的前提下,提出了其他六个目标点处的变形位移算法。最后,分析了本文提出的测量方法中影响测量精度的因素。(3)针对本文提出的测量方法,设计了相应的试验方案,并在本校振动台实验室进行了试验验证。首先通过固定位移试验验证了本方法的测量精度。然后进行了正弦波激励试验,并利用所得到的变形位移数据制作了试件变形过程的模拟动画,与试验过程中摄像机采集的视频进行对比,验证了本方法的可行性。