童小华等著

北京：科学出版社，.6

我非常高兴看到关于高速视频测量理论方法与工程应用的著作出版。高速视频测量是摄影测量的最新发展，其是利用高速相机获取运动目标的海量影像序列来精密测量被测目标的位置、形状和运动参数等，具有非接触、三维测量和密集测量的优势。到目前为止，国内外尚未有系统全面介绍高速视频测量理论、方法与工程应用的书籍。《高速视频测量理论方法与工程应用》（童小华等著.北京：科学出版社，.6）的出版，填补了这个领域的理论方法和工程应用空白，对于完善和发展摄影测量理论方法、推动高速视频测量在土木工程等领域的应用，具有重要的理论意义和实用价值。

高速视频测量（high-speedvideogrammetry）是近景摄影测量（close-rangephotogrammetry）的一个分支，研究对象是处于运动状态的物体，其优点是在非接触的状态下，以视频或影像序列的形式瞬时记录运动物体的空间位置和状态，并通过摄影测量解析处理，获取运动物体特征点的高精度三维空间坐标，分析每张或每对像片中物体目标点的三维空间坐标变化，从而对运动物体的特征进行定性和定量分析，描述物体的运动轨迹和运动参数，以确定物体的整体运动状态。

▲高速视频序列影像与动态参数解析

童小华教授及团队一直致力于测绘遥感与空间信息理论方法的研究。本书系统总结了过去10多年来他们在高速视频测量理论方法和工程应用方面的主要研究成果。全书共三篇11章。第一篇是理论方法篇，主要介绍高速视频测量理论、视频序列影像处理方法、结构形变参数计算与分析；第二篇是软硬件系统篇，主要介绍高速视频测量分布式系统、硬件系统、软件系统；第三篇是工程应用篇，主要介绍高速视频测量在振动台实验、结构倒塌实验和结构表面场形变监测中的应用。

纵观全书，该书具有以下特点：

▌科学性：该书为高速视频测量的发展奠定了理论基础。该书所提出的一系列新的理论方法和数学模型均建立在严密的数学理论基础上，如影像序列椭圆形目标点的识别与跟踪方法、影像序列编码目标点的自动识别与跟踪算法模型、基于可信度引导的左右影像立体匹配策略、基于相位相关的前后序列影像亚像素级匹配方法等。

▌系统性：该书系统构建了高速视频测量理论方法体系，包括高速视频测量传感器网络的构建与检校、目标点识别与定位、左右影像目标立体匹配、前后序列影像目标跟踪、目标点时序三维坐标计算、结构形变参数计算、结构表面形变场计算、结构损伤识别与分析等。

▌创新性：该书内容在多个方面体现了创新性成果，如高速视频测量海量影像序列快速处理方法，提高了其处理效率；提出了可信度引导的左右影像立体匹配方法，提高了序列影像立体匹配的效率和精度；提出了基于相位相关的亚像素级匹配方法，提高了前后序列影像目标点跟踪的精度；建立了高速视频测量结构形变参数计算与分析方法等。

▌实用性：该书基于高速视频测量理论方法，面向土木等工程实验的精密测量需求，构建了高速视频分布式测量系统，自主研制了高速视频测量软硬件集成系统，并应用于实际工程和实验，如在地震振动台实验、结构连续倒塌实验和结构表面场形变监测中的应用，解决了传统测试手段在结构精密测量中存在量程有限、测量区域小、安装费时费力、增加模型质量、单一维度监测、需稳定安装平台等问题。

▲高速视频测量系统网络布设

高速视频测量理论方法的深入研究将加快非接触式结构测量技术的发展、满足结构精密测试的需求，是一个值得深入研究的课题。该书体现了高速视频测量理论方法研究及工程应用方面取得的重要进展，希望未来可以有更多的研究人员在高速视频测量领域开展研究，努力推动高速视频测量理论和实践的进一步发展。

清华大学土木工程系教授

年3月16日于清华园

本文为聂建国为《高速视频测量理论方法与工程应用》（童小华等著.北京：科学出版社，.6）一书所作“序”，标题为编者所加。

（地球观测与导航技术丛书）

ISBN-7-03--4

责任编辑：朱丽石珺

高速视频测量是以非接触的形式获取高速运动目标的海量影像序列数据，并根据近景摄影测量理论和方法分析每张或每对像片中物体目标点的三维空间坐标变化，以确定物体的整体运动状态，具有非接触、三维测量和密集测量的优势，已广泛应用于土木工程、材料测试、考古学、航空学和工业制造等领域。本书通过理论方法、软硬件系统和工程应用三篇详细介绍了高速视频测量的原理与技术方法及其在土木工程中的应用，从原理以及实际应用的角度给出相应的高速视频测量解决方法。本书不仅可为国内高速视频测量科研工作者提供参考、进一步推进高速视频测量的深入发展，而且还可作为摄影测量学与近景摄影测量学的补充教材，以及为土木工程、车辆工程、材料工程等其他相关领域的师生、工程技术人员和研究团队提供学习参考。

（本文编辑：刘四旦）

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