本文首先阐述了桥梁挠度监测这一课题的研究背景,以及当前国内外主流技术方案和最新的一些研究进展。随后详细叙述了通过嵌入式图像处理技术实现桥梁挠度监测的研究与设计。基于嵌入式图像处理的桥梁挠度监测系统是利用便携低功耗嵌入式设备,在桥梁挠度监测的关键点放置特定靶标,通过对桥梁上靶标图像进行采集,在前端嵌入式设备通过图像处理和机器学习算法,对靶标的位置进行实时的追踪。然后把采集到的数据通过无线网络传输到后端客户端,进行实时的查看和监测,与此同时也可以通过后端的界面对远程监测设备进行控制,实现数据保存,工作模式切换等更为丰富的功能。本系统主要包括四大部分:第一部分为嵌入式设备硬件平台选型,主要是根据软件、操作系统、算法运行环境对硬件的性能要求,选定对应的处理器、相机、网络通信模块等;第二部分主要是嵌入式设备软件的开发,包括网络套接字通信、环境参数配置、挠度测量算法、视频图像发送等;第三部分主要是客户端程序设计包括命令发送、参数配置、网络发送接收等功能模块及界面设计;第四部分主要是算法实现,包括目标特征提取、分类机的训练、对靶标的捕获和进一步确定选定的监测点的位置。此外由于长时间的监测可能导致相机位置变化,需要对采样的监测点原点位置进行校正,通过取平均值来实现。本文主要工作在嵌入式图像处理桥梁挠度监测系统的软件设计上。首先软件架构设计上,本系统是基于C/S模式。通过Qt设计出图形化交互的客户端程序,而由于Qt良好的移植性,使得客户端程序可以运行与各种平台。而服务器程序是在基于Linux内核的Ubuntu16.04平台上进行开发并运行,运行于便携定制化的嵌入式设备平台。在客户端程序上,通过Qt强大的界面控件和网络通信等开源库实现对采集到的数据做直观性的显示、远程控制、数据接收。在嵌入式设备服务器上,通过C/C++语言设计服务器程序,利用相机集成开发工具库和开源计算机视觉库实现桥梁上靶标图像的获取和桥梁挠度数据获取,此外通过网络套接字编程和多线程发送图像和挠度数据以及接收控制命令。论文工作最终在实验室模拟实现了靶标的追踪和位移数据的存储,完成了在局域网内客户端对嵌入式设备的控制和数据传输,当然对于软件的稳定性和算法的精度还有进一步提高的空间。