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[發(fā)明專利]一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法及系統(tǒng)在審

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201811494060.8 申請(qǐng)日: 2018-12-07
公開(公告)號(hào): CN109612400A 公開(公告)日: 2019-04-12
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 謝宏威;駱佩文;雷臻宇;周聰;賀香華 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 廣州大學(xué)
主分類號(hào): G01B11/16 分類號(hào): G01B11/16;G01N3/08
代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202 代理人: 顏希文;宋靜娜
地址: 510000 廣東省廣*** 國(guó)省代碼: 廣東;44
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 材料形變 動(dòng)態(tài)測(cè)量 幾何中心 目標(biāo)區(qū)域 視覺跟蹤 坐標(biāo)點(diǎn) 中心點(diǎn)坐標(biāo) 圖片 被測(cè)材料 程度測(cè)量 拉伸試驗(yàn) 圖片加載 實(shí)驗(yàn)臺(tái) 坐標(biāo)圖 創(chuàng)建 匹配 采集 繪制 保存 跟蹤 重復(fù) 觀察
【權(quán)利要求書】:

1.一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法,包括如下步驟:

步驟S1,將被測(cè)材料置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行拉伸試驗(yàn),并采集圖片進(jìn)行保存;

步驟S2,于一圖片中選取需要跟蹤的對(duì)象,創(chuàng)建標(biāo)志模板;

步驟S3,利用創(chuàng)建的標(biāo)志模板對(duì)剩下的所有圖片進(jìn)行匹配,獲得各標(biāo)志模板于圖片中的目標(biāo)區(qū)域,并獲得每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的中心點(diǎn)坐標(biāo);

步驟S4,對(duì)步驟S3中獲取的所有坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算出幾何中心;

步驟S5,重復(fù)步驟S3和步驟S4直至所有圖片加載完成,根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)繪制坐標(biāo)圖,觀察幾何中心的位移情況,從而判斷材料形變。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法,其特征在于:于步驟S2中,于圖片中選好需要跟蹤的位置,剪切保存并創(chuàng)建成標(biāo)志模板。

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法,其特征在于:所述標(biāo)志模板為一個(gè)或多個(gè)。

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法,其特征在于:所述標(biāo)志模板為NCC模板。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法,其特征在于:步驟S3進(jìn)一步包括:

步驟S300,加載一保存的圖片;

步驟S301,將該已加載的圖片與每一個(gè)標(biāo)志模板匹配,每一個(gè)標(biāo)志模快于該圖片中匹配出一個(gè)目標(biāo)區(qū)域,該目標(biāo)區(qū)域?yàn)槊總€(gè)標(biāo)志模板匹配的區(qū)域中分值最大的區(qū)域;

步驟S302,將獲得各標(biāo)志模板的目標(biāo)區(qū)域的分?jǐn)?shù)值Score與一預(yù)設(shè)的分值閾值進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)比對(duì)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)處理,確定是保存本組數(shù)據(jù)還是加載下一張圖片進(jìn)行相應(yīng)處理。

6.如權(quán)利要求5所述的一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法,其特征在于,步驟S301進(jìn)一步包括:

步驟S300a,設(shè)置模板匹配模式,

步驟S300b,根據(jù)設(shè)置的模式,將每個(gè)標(biāo)志模板在加載的圖片中從左到右,從上到下各個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比,并計(jì)算出一個(gè)分值;

步驟S300c,根據(jù)每個(gè)標(biāo)志模板于已加載的圖片中匹配出的每個(gè)區(qū)域的分值獲得每個(gè)標(biāo)志模板的目標(biāo)區(qū)域。

7.如權(quán)利要求5所述的一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法,其特征在于,步驟S302進(jìn)一步包括:

步驟S302a,對(duì)比步驟S301獲得的各目標(biāo)區(qū)域的分值Score和預(yù)設(shè)的分值閾值Scorethreshold

步驟S302b,若各目標(biāo)區(qū)域的分值Score均大于Scorethreshold,則保存各目標(biāo)區(qū)域的位置數(shù)據(jù),即各目標(biāo)區(qū)域的中心點(diǎn)坐標(biāo),

步驟S302c,若各目標(biāo)區(qū)域的分值Score不都大于Scorethreshold,則不保存本組目標(biāo)區(qū)域的數(shù)據(jù),并返回上一張圖片將其已經(jīng)匹配出的所有目標(biāo)區(qū)域剪切出來(lái)作為新的模板用于剩余圖片的匹配,并返回步驟S300加載下一張圖片處理。

8.如權(quán)利要求7所述的一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法,其特征在于,于步驟S4中,所有坐標(biāo)點(diǎn)(xi,yi)幾何中心的計(jì)算公式如下:

9.如權(quán)利要求7所述的一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量方法,其特征在于,于步驟S2之前,還包括包括如下步驟:

對(duì)采集后的圖像利用標(biāo)定板標(biāo)定,以消除圖片的畸變影響。

10.一種基于視覺跟蹤的材料形變程度動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng),包括:

圖像采集單元,用于將被測(cè)材料置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行拉伸試驗(yàn),并采集圖片進(jìn)行保存;

模板創(chuàng)建單元,用于于一圖片中選取需要跟蹤的對(duì)象,創(chuàng)建標(biāo)志模板;

匹配單元,利用創(chuàng)建的標(biāo)志模板對(duì)剩下的所有圖片進(jìn)行匹配,獲得各標(biāo)志模板于圖片中的目標(biāo)區(qū)域,并獲得每個(gè)目標(biāo)區(qū)域的中心點(diǎn)坐標(biāo);

幾何中心計(jì)算單元,對(duì)所述匹配單元獲取的所有坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算出幾何中心;

材料形變判斷單元,用于重復(fù)所述匹配單元和所述幾何中心計(jì)算單元直至所有圖片加載完成,根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)繪制坐標(biāo)圖,觀察幾何中心的位移情況,從而判斷材料形變。

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