动力参数是土木工程结构健康监测中的重要参数之一,是结构在外载作用下的动态响应,通过对其进行监测可以及时了解结构的工作状态,为结构性能评估、损伤检测、可靠性状态评估和维护等方面提供依据。目前已发展出多种结构动力参数获取方法,传统接触式测量方法中存在诸多弊端,如:传感器的安装困难、寿命短、布线复杂以及费用高昂等;新兴的动态激光测距仪、全站仪和基于标靶的图像处理技术等非接触式方法有成本高、易受到电磁干扰、标靶布置困难等缺点。为了解决上述问题,有必要开发一种低成本和更加高效的结构动力响应监测方法。基于此,本文结合数字图像处理技术和土木工程结构监测技术开展了基于图像序列的结构动力响应监测方法研究,论文主要工作如下:利用Python编写基于图像序列的动态位移监测程序,实现了对图像内任意感兴趣的结构测点进行选择和匹配,利用光流法对序列图像之间的特征点像素位移进行计算,使计算结果达到亚像素级别,提高了位移监测精度。结合快速傅里叶变换原理,利用Python编写程序实现了对结构振动频率的提取。针对部分视频中出现结构测点追踪失准问题,通过添加感兴趣区域限制特征点漂移,并将模板匹配与Shi-Tomasi特征点算法结合,编写了基于区域匹配的特征点追踪程序,利用该程序稳定获取图像序列中每一帧特征点的位置,并绘出该特征点的位移时程曲线和输出特征点在每一帧的像素坐标。搭建了基于图像序列的动态位移监测系统,使用实验室小型悬臂梁研究了不同视频采集距离和不同视频采集帧率对监测结果精度的影响。互感器实验中,在17m的视频采集距离下得到了与拉线式位移传感器十分吻合的结果,表明了该方法的准确性和可行性。