[發明專利]一種直升機風洞試驗中圓形標記點識別匹配方法

有效

• 申請號: 202010087043.3
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111325802B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 馬軍;左承林;宋晉;岳廷瑞;劉壘;張衛國;王勛年;史哲羽
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心低速空氣動力研究所
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/62;G06T7/136;G06T7/13;G06V10/75
• 代理公司: 廣州科沃園專利代理有限公司 44416
• 代理人: 劉康平

1.一種直升機風洞試驗中圓形標記點識別匹配方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：基于兩臺高速CCD相機，構建雙目成像系統；

步驟2：使用棋盤格標定板，對雙目成像系統的內外參數進行標定；

步驟3：基于構建的雙目成像系統，采集包含圓形標記點的直升機槳葉圖像對；

步驟4：基于標定得到的雙目成像系統內外參數，對采集的槳葉圖像對進行校正，得到水平對齊的校正圖像對；

步驟5：對校正圖像對中的圓形標記點進行檢測匹配；

步驟5對校正圖像對中的圓形標記點進行檢測匹配，具體包括以下步驟：

步驟5.1：使用canny算子對校正圖像對進行邊緣檢測；

步驟5.2：計算校正圖像對中所有邊緣輪廓的周長、面積以及形狀因子，其中，邊緣輪廓的周長指其所占像素點數量，面積指其形成的連通域所包含的像素點數量；

步驟5.3：設置最小周長閾值、最大周長閾值、最小面積閾值、最大面積閾值、最小形狀因子閾值、最大形狀因子閾值，篩除不滿足閾值條件的邊緣輪廓，保留圓形標記點邊緣輪廓，、、、、、的取值范圍是0~10000；

步驟5.4：對圓形標記點邊緣輪廓進行最小二乘橢圓擬合，得到擬合橢圓參數，其中，擬合橢圓中心坐標即為圓形標記點的圖像坐標；

步驟5.5：對于左校正圖像中的第i個圓形標記點，計算其與右校正圖像中所有圓形標記點之間的縱向距離，得到縱向距離序列，其中，m為右校正圖像中圓形標記點數量，縱向距離計算如下：

（1）

式中，為左校正圖像中第i個圓形標記點的縱坐標，為右校正圖像中第j個圓形標記點的縱坐標，為上述兩個圓形標記點之間的縱向距離；

步驟5.6：對縱向距離序列進行排序，得到最小縱向距離，其中，k為最小縱向距離對應的右校正圖像中的第k個圓形標記點；

步驟5.7：設定閾值T，若，則左校正圖像中第i個圓形標記點與右校正圖像中第k個圓形標記點為匹配點，否則，左校正圖像中第i個圓形標記點在右校正圖像中沒有匹配點，T的取值范圍是0~10；

步驟5.8：重復步驟5.5至步驟5.7，完成校正圖像對中所有圓形標記點匹配。