[發明專利]一種視頻監測區域位移場檢測方法

在審

• 申請號: 202110374299.7
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113099124A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 王圣龍;肖勇;楊金虎;康厚清;劉文伍;張釗
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: H04N5/243
• 分類號: H04N5/243;H04N5/235;G06T7/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 陳家輝

本發明涉及機器視覺技術領域，具體涉及一種視頻監測區域位移場檢測方法，包括：S1、根據每次曝光的曝光值，按照與曝光相應的曝光窗口采集待測物的初始表面圖像以及變形后的表面圖像；S2、對初始表面圖像進行圖像拼接，得到第一圖像；對變形后的表面圖像進行圖像拼接，得到第二圖像；S3、對第一圖像進行分割得到第一子圖，對第二圖像進行分割得到第二子圖；S4、對各第一子圖的特征進行提取，得到第一特征；根據第一特征確定第二位置，根據第二位置得到第二中心坐標；S5、根據各第一子圖的第一中心坐標和第二中心坐標，得到位移場。本發明解決了現有技術無法在大亮度梯度的環境下無法清楚地獲取全局圖像的技術問題。

技術領域

本發明涉及機器視覺技術領域，具體涉及一種視頻監測區域位移場檢測方法。

背景技術

在工程中經常需要位移場、應變場等變形數據，測量物體形變的方法包括電子散斑干涉法、數字圖像相關法等，其中數字圖像相關法因其光路簡單、精度高、非接觸等優點得到了廣泛應用。數字圖像相關法(digital image correlation，DIC)僅需白光的光源即可，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，檢測基本為離線式的，實時檢測鮮有涉及。

對此，中國專利CN112233104A公開了一種實時位移場和應變場檢測方法，包括步驟：獲取第一圖像，第一圖像為待測物的初始表面圖像；獲取第一配置參數；根據第一配置參數對第一圖像進行分割，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；對各第一子圖的特征進行提取，得到各第一子圖的第一特征；獲取第二圖像，第二圖像為待測物變形后的表面圖像；獲取第二配置參數；根據第二配置參數對第二圖像進行分割，得到大小相同且呈矩陣分布的多個第二子圖，第一子圖的長度小于第二子圖，第一子圖的寬度小于第二子圖，第一子圖的數量與第二子圖相同，每個第二子圖均對應有一個中心相同的第一子圖；根據各第一子圖的第一特征進行特征搜索，確定各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第一子圖的第二中心坐標；根據各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。

在高溫環境下，比如說高速風洞以及火焰燒蝕的測試環境中，相較于常規的環境來說，亮度梯度比較大，目前的圖像采集方式只能獲取局部的清晰圖像，無法清楚地獲取全局圖像。

發明內容

本發明提供一種視頻監測區域位移場檢測方法，解決了現有技術在大亮度梯度的環境下無法清楚地獲取全局圖像的技術問題。

本發明提供的基礎方案為：一種視頻監測區域位移場檢測方法，其應用于高溫環境中，包括：

S1、根據初始曝光值和曝光次數確定每次曝光的曝光值，根據每次曝光的曝光值，按照與曝光相應的曝光窗口采集待測物的初始表面圖像以及變形后的表面圖像；其中，各次曝光的曝光窗口依次相鄰，且相鄰的曝光窗口存在交集區域；

S2、對初始表面圖像進行圖像拼接，得到第一圖像；對變形后的表面圖像進行圖像拼接，得到第二圖像；

S3、獲取第一配置參數，根據第一配置參數對第一圖像進行分割，得到大小相同且呈矩陣分布的多個第一子圖；獲取第二配置參數，根據第二配置參數對第二圖像進行分割，得到大小相同且呈矩陣分布的多個第二子圖；

S4、記錄各第一子圖的第一中心坐標，對各第一子圖的特征進行提取，得到各第一子圖的第一特征；根據各第一子圖的第一特征進行特征搜索，確定各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第一子圖的第二中心坐標；

S5、根據各第一子圖的第一中心坐標和第二中心坐標，得到位移場。

本發明的工作原理及優點在于：