[發明專利]實時位移場和應變場檢測方法、系統、裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 202011160853.3
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112233104B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 王文龍;莫迪威;張春良
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06F30/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽

本發明公開了一種實時位移場和應變場檢測方法、系統、裝置和存儲介質，涉及機器視覺技術，包括以下步驟：獲取第一圖像和第一配置參數；根據所述第一配置參數對所述第一圖像進行分割，得到多個第一子圖；提取各所述第一子圖的第一特征；獲取第二圖像和第二配置參數；根據所述第二配置參數對所述第二圖像進行分割，得到多個第二子圖；根據各所述第一子圖的第一特征進行特征搜索，確定各所述第一子圖的第一特征在對應的第二子圖中的第二位置，根據第二位置得到各所述第一子圖的第二中心坐標；根據各所述第一子圖的第一中心坐標和第二中心坐標，得到應變場。本方案可以大大提升應變場的檢測效率。

技術領域

本發明涉及機器視覺技術，尤其是一種實時位移場和應變場檢測方法、系統、裝置和存儲介質。

背景技術

工程問題中常常需要位移場、應變場等實時變形數據。目前，測量物體微小形變的方法有多種，如:粘貼應變片、光柵法，電子散斑干涉法，數字圖像相關法等等。其中數字圖像相關法因其光路簡單，精度高，非接觸等優點被越來越廣泛地予以使用。

現有物體表面的變形位移量的檢測，多使用應變片或者引伸計等方式粘貼在變形物體表面，通過非電量電測的手段將位移變形量轉化為電阻或者其他電量進行測量，是接觸式測量方法，且測量屬于點測量，無法給出位移和應變全場測量信息。此外，光柵法和電子散斑干涉法雖然具有實時、非接觸、全場的無損檢測，但是其光源或其他輔助系統要求較高。數

字圖像相關技術(digital image correlation，DIC)，僅需白光光源，系統要求簡單。DIC通過圖像采集以及后續圖像處理的方式進行非接觸式全場檢測。

但是，在現有的DIC測量系統中，實時位移場檢測的系統鮮有涉及，市面上的DIC系統基本均為離線式的檢測系統。

發明內容

為解決上述技術問題的至少之一，本發明的目的在于：提供一種實時位移場和應變場檢測方法、系統、裝置和存儲介質，以提高檢測效率。

第一方面，本發明實施例提供了：

一種實時位移場和應變場檢測方法，包括以下步驟：

獲取第一圖像，所述第一圖像為待測物的初始表面圖像；

獲取第一配置參數；

根據所述第一配置參數對所述第一圖像進行分割，得到大小相同且呈矩陣分布的多個第一子圖，記錄各所述第一子圖的第一中心坐標；

對各所述第一子圖的特征進行提取，得到各所述第一子圖的第一特征；

獲取第二圖像，所述第二圖像為待測物變形后的表面圖像；

獲取第二配置參數；

根據所述第二配置參數對所述第二圖像進行分割，得到大小相同且呈矩陣分布的多個第二子圖，所述第一子圖的長度小于所述第二子圖，所述第一子圖的寬度小于所述第二子圖，所述第一子圖的數量與所述第二子圖相同，每個所述第二子圖均對應有一個中心相同的所述第一子圖；

根據各所述第一子圖的第一特征進行特征搜索，確定各所述第一子圖的第一特征在對應的第二子圖中的第二位置，根據第二位置得到各所述第一子圖的第二中心坐標；

根據各所述第一子圖的第一中心坐標和第二中心坐標，得到位移場和應變場。

在一些實施例中，所述根據各所述第一子圖的第一特征進行特征搜索，確定各所述第一子圖的第一特征在對應的第二子圖中的第二位置，具體包括：

依次對各所述第一子圖的第一特征進行特征搜索，其中，針對每個所述第一子圖的第一特征進行特征搜索時，包括：

按照設定的步進在所述第一子圖對應的所述第二子圖中截取與第一子圖大小相同的多個第三子圖；