[發明專利]振動測量方法、系統、計算機設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202010053839.7
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111272271A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 朱海斌;馬少鵬;馬沁巍
• 申請（專利權）人: 浙江清華柔性電子技術研究院
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;H04N5/232
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 金無量

1.一種振動測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過面陣相機拍攝貼附于被測物上的靶標，采集面陣相機圖像傳感器視平面上的圖像，從所述視平面上的圖像中選取兩列或兩行一維圖像，根據所述兩列或兩行一維圖像獲取第一直線和第二直線；

所述第一直線通過面陣相機的光心形成的投影與靶標平面相交于第一投影直線，所述第二直線通過面陣相機的光心形成的投影與靶標平面相交于第二投影直線；

在視平面上建立視平面坐標系，在靶標平面上建立靶標坐標系，獲取所述第一投影直線和第二投影直線在靶標坐標系的位置；

獲取所述第一投影直線和第二投影直線在視平面坐標系的位置；

從所述第一投影直線和第二投影直線中取至少3個不在同一直線上的目標點，根據所述目標點在所述靶標坐標系和所述視平面坐標系中的坐標，計算所述視平面坐標系到所述靶標坐標系的旋轉矩陣和平移向量。

2.根據權利要求1所述的振動測量方法，其特征在于，從所述視平面上的圖像中選取兩列或兩行一維圖像，根據所述兩列或兩行一維圖像獲取第一直線和第二直線，包括：

從所述視平面上的圖像中選取兩列一維圖像，若所述一維圖像的寬度大于一個像素單元時，對所述兩列一維圖像分別進行擬合，得到所述第一直線和第二直線；

或；

從所述視平面上的圖像中選取兩行一維圖像，若所述一維圖像的寬度大于一個像素單元時，對所述兩行一維圖像分別進行擬合，得到所述第一直線和第二直線。

3.根據權利要求1所述的振動測量方法，其特征在于，獲取所述第一投影直線和第二投影直線在靶標坐標系的位置，包括：

獲取所述第一投影直線在靶標坐標系的位置的步驟：

獲取所述第一直線與視平面上靶標圖像的交點在視平面坐標系的坐標，所述第一直線與視平面上靶標圖像的交點至少五個；

獲取所述靶標的幾何關系；

根據所述第一直線與視平面上靶標圖像的交點在視平面坐標系的坐標，結合所述靶標的幾何關系，獲取所述第一投影直線與靶標的交點在靶標坐標系的坐標，所述第一投影直線與靶標的交點至少五個；

根據所述第一投影直線與靶標的交點在靶標坐標系的坐標，獲取所述第一投影直線在靶標坐標系的位置；

獲取所述第二投影直線在靶標坐標系的位置的步驟：與所述獲取所述第一投影直線在靶標坐標系的位置的步驟相對應。

4.根據權利要求3所述的振動測量方法，其特征在于，獲取所述第一投影直線和第二投影直線在視平面坐標系的位置，包括：

獲取所述第一投影直線在視平面坐標系的位置的步驟：

獲取面陣相機的內參數；

結合所述第一直線與視平面上靶標圖像的交點在視平面坐標系的坐標、所述第一投影直線與靶標的交點在靶標坐標系的坐標和所述面陣相機的內參數，獲取所述第一投影直線與靶標的交點在視平面坐標系的坐標；

根據所述第一投影直線與靶標的交點在視平面坐標系的坐標獲取所述第一投影直線在視平面坐標系的位置；

獲取所述第二投影直線在視平面坐標系的位置的步驟：與所述獲取所述第二投影直線在視平面坐標系的位置的步驟相對應。

5.根據權利要求1至4中任意一項所述的振動測量方法，其特征在于，所述靶標包括至少五條靶線，其中，至少三條靶線相交。

6.一種用于實現權利要求1-5中任意一項所述方法的振動測量系統，其特征在于，包括：

貼于被測物上的靶標、布置在靶標對面的面陣相機和控制中心；

所述面陣相機具有多ROI功能；

所述控制中心連接所述面陣相機，用于接收面陣相機數據，獲取振動測量的結果。

7.根據權利要求6所述的振動測量系統，其特征在于，所述靶標包括多條直線靶線和/或曲線靶線。

8.根據權利要求6所述的振動測量系統，其特征在于，所述靶標為五線靶標，包括第一靶線、第二靶線、第三靶線、第四靶線和第五靶線，所述第一靶線、第二靶線、第三靶線、第四靶線和第五靶線為直線，其中，所述第一靶線、第三靶線和第五靶線互相平行，所述第二靶線、第三靶線和第四靶線相交于一點。