[發明專利]一種基于二維碼的結構變形空間位移實時測量方法和系統

在審

• 申請號: 201910583001.6
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN112179283A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 趙前進;范志權;呂翠華;宋平;秦慶波
• 申請（專利權）人: 深圳安銳科技有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G06K19/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用機器視覺和二維碼非接觸測量結構物空間位移的方法及系統，可用于結構變形監測領域，其特征包括：二維碼、攝像裝置、計算硬件和算法軟件二維碼與被測目標緊密結合為一體，攝像裝置拍攝二維碼的圖像，通過計算軟件對圖像進行中的二維碼信息進行結算，從而得到二維碼所代表的被測目標物相對攝像裝置的空間位置，通過對比多幅圖像中的被測物體的空間位置變化從而得到被測物的相對位移變化量。

2.根據權利要求1所述的二維碼，與被測物體牢固結合，與被測目標的空間位置變化完全一致。

3.根據權利要求1所述的二維碼，采用國際通用的標準設計制作，沒有特殊要求，能被常用二維碼識別軟件所檢測和識別。

4.根據權利要求2所述的二維碼，制作在一個平面載體上，使二維碼的4個角點位于同一個平面上，4個角點組成一個邊長已知的正方形。

5.根據權利要求3所述的二維碼載體，可以使用不易變形的材料制作，也可以在被測物體上滿足平面要求的表面以印刷、噴涂、粘貼等方式制作。

6.根據權利要求3所述的二維碼，其特征在于：二維碼的編碼信息包含了二維碼本身的關鍵結構信息，如二維碼的真實邊長、設備ID等。

7.根據權利要求1所述的攝像機裝置和二維碼安裝在現場以后，相對空間關系確定下來，通過讀取被測目標附近的棋盤格圖片，現場自動對攝像裝置進行圖像畸變矯正、相機內部參數和外部參數計算，獲取當前使用場景的各種參數，現場對攝像機進行標定、計算和參數解讀。

8.根據權利要求1所述的一體化攝像裝置，內嵌算法軟件，可以實時計算出現場環境下的攝像機參數，動態適應現場環境。

9.根據權利要求7所述的一體化攝像裝置的內嵌算法軟件，配合實際規格已知的標定板，可以實時計算出現場環境下的攝像機參數，動態適應現場環境。

10.根據權利要求7所述的一體化攝像裝置的內嵌算法軟件，通過算法軟件解讀出二維碼編碼的信息，取得二維碼的真實寬度，通過此真實寬度建立二維碼4個角點的世界坐標，與圖像中二維碼的4個角點的像素坐標及步驟2中所計算得出的相機內部參數和環境參數，通過相對位置及比例關系，推算出攝像機在二維碼世界坐標系中的實際空間坐標，進而通過此世界坐標系中的坐標變化，獲取二維碼平面所代表的被測物體的空間位移變化量。