[發明專利]一種天線變形測量方法

無效

• 申請號: 200910236215.2
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN101694373A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 趙慧潔;姜宏志;李旭東;周杰;李冬
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種天線變形測量方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)在天線表面粘貼橫縱等間距排列的圓形標志點和圓環標志點，作 為測量標志點，所有圓形標志點和圓環標志點具有設定的統一的編號；

(2)在天線周圍布置兩根粘貼有多個編碼標志點的長度標尺，長度標 尺的長度等于天線的直徑，布置方式為兩根標尺在天線兩側對稱平行布置或 相鄰垂直布置，各個編碼標志點具有唯一的編號；

(3)在天線變形前后，用測量相機分別圍繞天線拍攝兩組圖片，變形 前拍攝的圖片為組A，變形后拍攝的圖片為組B，所有拍攝圖片中包含天線 上全部圓形標志點和圓環標志點以及兩根標尺上的全部編碼標志點；

(4)采用圓心提取與標志識別算法，提取出圖像中圓形標志點、圓環 標志點和編碼標志點的圓心坐標；

(5)采用基于圓環標志點的編號識別算法，識別所有圖片中天線上圓 形標志點編號和圓環標志點編號，采用編碼標志點識別算法識別所有圖片中 長度標尺上的編碼標志點編號；

(6)將不同圖像中相同編號的圓形標志點、圓環標志點和編碼標志點 作為同名匹配點，采用三維形貌求取算法，分別對圖片組A和圖片組B中 的同名匹配點進行三維重建，對應得到三維形貌組C和三維形貌組D；

(7)根據三維形貌組C、三維形貌組D，采用基于標尺的變形求取算 法計算得到天線的變形結果；

其中，步驟(5)中所述的基于圓環標志點的編號識別算法的步驟是： 先通過圓環標志點的非對稱步驟，識別出圓環標志點的標號；再根據圓形標 志點和圓環標志點橫縱等間距排列的特點，計算出所有編號的圓形標志點的 初始坐標；最后，根據初始坐標搜索步驟(4)中提取出的圓形標志點的圓 心坐標，找到與初始坐標對應的真實坐標，將圓形標志點的編號與圓形標志 的真實坐標對應上，從而識別出圓形標志點的編號；

其中，步驟(7)中的基于標尺的變形求取算法為：先以標尺上編碼標 志點的圓心作為天線變形前后的不動參考點，利用三維形貌組C和三維形 貌組D中標尺上編碼標志點的圓心坐標，求解天線變形前后測量坐標系的 轉換關系，并將三維形貌組D的坐標系轉換到三維形貌組C的坐標系上； 再將已轉換到同一坐標系下的三維形貌組C與三維形貌組D中的同名匹配 點的三維坐標相減，得到天線在圓形標志點和圓環標志點的圓心處的變形； 最后通過插值計算得到天線上未粘貼標志點處的變形。

2.根據權利要求1所述的一種天線變形測量方法，其特征在于：所述 的步驟(1)中的所有圓形標志點和圓環標志點具有設定的統一的編號，此 設定的統一的編號以每個圓形標志點或圓環標志點所在行號和列號的組合 作為編號方式。

3.根據權利要求1所述的一種天線變形測量方法，其特征在于：所述 的編碼標志點由中心圓和外圍的210度圓弧組成，中心圓的圓心作為編碼標 志點的圓心，外圍210度圓弧等分為7個小圓弧，每份以黑白為2進制位， 這樣可通過7個小圓弧的黑白不同組合實現編碼標志點的7位2進制位編 碼，從而編碼標志點具有唯一的編號。

4.根據權利要求1所述的一種天線變形測量方法，其特征在于：步驟 (4)中所述的圓心提取與標志識別算法的步驟為：先計算圖像中所有圓形 輪廓的圓心坐標，然后在原圖片上逐一提取此中心坐標對應的圖像上的灰度 值，并與灰度閾值H進行比較，若小于或等于H則此圓心坐標為圓環標志 點的圓心坐標；若大于H，則再在原圖片中，對此圓心坐標周圍2.5倍圓半 徑的圓周上，檢測是否存在突變邊緣，若不存在突變邊緣則此圓心坐標則為 圓形標志點的圓心坐標，若存在突變邊緣則此圓心坐標為編碼標志點的圓心 坐標，從而提取并識別出圖像中的圓形標志點、圓環標志點和編碼標志點的 圓心坐標。