[发明专利]一种进行虚拟标点的视觉引伸计动态测量方法

说明书

本发明公开了一种进行虚拟标点的视觉引伸计动态测量方法，包括：将实验材料固定在拉力器两端；使用工业相机对所述实验材料进行图像采集；使用标定板对采集后的图像进行标定；对转换坐标后的图像进行设置虚拟标点，在所述图像中的两端各设置一个点，拉成一条线段，在线段上设置需要标点的个数N，生成N个两两间距离相等的区域；对上述产生的区域训练成图像模板；启动拉力器，以使实验材料受力变形，并不断采集更新图像，直至材料断裂；利用创建的图像模板对采集更新的图像进行匹配，记录它们的位置；每一张图匹配完成后，计算每个区域两两间的位移量，并将总位移量作为Y方向坐标，拉力器的拉力数据作为X方向输出，实时绘制拉伸曲线。

技术领域

本发明涉及机器视觉测量领域，尤其涉及一种进行虚拟标点的视觉引伸计动态测量方法。

背景技术

传统打点机在进行打标点的时候存在的问题较多，如打点耗时耗力，同时打点机是易耗品，打点断了之后人工拼接断口的误差很大，不同的工人操作不一样；一个点的直径约1毫米，用卡尺测距时再加上人眼的测量误差，最终测距误差轻易超过1毫米，由于误差过大，导致无法测量准确的数据，使实验的失败率大大增加，因此，目前市场上极需一种能消除误差，获取准确测量数据的方法。

发明内容

本发明提供了一种进行虚拟标点的视觉引伸计动态测量方法，以解决传统打点机在测量误差较大的技术问题，从而消除误差，获取准确测量数据，进而实现降低实验的失败率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种进行虚拟标点的视觉引伸计动态测量方法，包括

将实验材料固定在拉力器两端；

打开LED光源，使用工业相机对所述实验材料进行图像采集；

使用标定板对采集后的图像进行标定，并将图像的坐标转换成世界坐标；

对转换坐标后的图像进行设置虚拟标点，在所述图像中的两端各设置一个点，拉成一条线段，在线段上设置需要标点的个数N，在两个端点之间根据标点个数N生成N个两两间距离相等的区域；

对上述产生的区域训练成图像模板；

启动拉力器，以使实验材料受力变形，并不断采集更新图像，直至材料断裂；

利用创建的图像模板对采集更新的图像进行匹配，将所有产生位移的区域匹配出来，并记录它们的位置；

每一张图匹配完成后，计算每个区域两两间的位移量，并实时标记出含有效标距的部分，并将总位移量作为Y方向坐标，拉力器的拉力数据作为X方向输出，实时绘制拉伸曲线。

作为优选方案，所述打开LED光源，使用工业相机对所述实验材料进行图像采集，还包括：调节LED光源亮度以及相机的焦距和曝光时间，使得采集到质量更好的图像。

作为优选方案，所述LED光源为红色LED光源。

作为优选方案，所述对上述产生的区域训练成图像模板，还包括：建立一个数据库，该数据库包含区域内所有像素的参数。

作为优选方案，所述像素参数包括像素的个数、每一个像素的灰度值、该区域内所有灰度值的平均值以及方差。

作为优选方案，所述利用创建的图像模板对采集更新的图像进行匹配，将所有产生位移的区域匹配出来，并记录它们的位置，包括：

每更新一张图片，每个模板将会在图片的左上角从左到右，从上到下扫描一次，计算每移动一个像素之后窗口内像素与模板像素的NCC值；

将整个匹配过程中NCC值最大的区域作为匹配到的区域，记录该区域的位置数据。

作为优选方案，所述NCC值的计算，包括：