输电塔体结构倾斜过大引起输电塔结构倒塌损坏。因此,开展对输电塔结构的振动位移响应监测及损伤识别的研究,对保障电力系统安全运营至关重要。传统的输电塔结构检测以人工巡检为主,危险程度高、检查时间长。与传统的测量技术相比,基于计算机视觉的非接触式测量技术的效率及精度显著提高。因此,本文综合采用理论研究及模型试验,从非接触式测量的角度开展了输电塔结构位移响应识别及应用的研究。具体研究工作如下:(1)针对输电塔与钢直杆模型,采用基于颜色空间特性、DBSCAN聚类以及形心法相结合的目标追踪算法,提取了结构上目标点信息。研究结果表明,该目标追踪算法可以精确追踪输电塔结构上直径为3mm及5mm的标记点,视频传感器拍摄输电塔振动过程中的追踪标记点的效果稳定。(2)基于非接触式的视频图像处理技术,提出了测量输电塔振动位移的中心帧差法,并通过实验验证了该方法的有效性。研究结果表明,基于中心帧差法的测量方法可以实现输电塔结构动态位移的精确测量,同时该方法可以实现多个目标点动态位移的同步测量。此外,通过分析基于中心帧差法得到的位移测量结果,获得了结构的动力参数。(3)采用输电塔缩尺模型试验,从非接触式测量的角度开展了基于中心帧差法在损伤识别中的应用研究。研究结果表明,从视频图像中提取的输电塔结构振动位移响应信号经过小波变换分析,可以精确识别输电塔损伤的时域信息,同时获得输电塔损伤的区域范围。