[发明专利]用于标识点位移测量的嵌入式实时检测方法和装置

说明书

本发明提供了一种用于标识点位移测量的嵌入式实时检测方法和装置。该装置包括待测物和测量系统，所述待测物上设置有两个圆形标志点，所述测量系统包括高清相机，所述高清相机连接嵌入式图像采集系统，所述嵌入式图像采集系统通过无线通信连接服务器。该方法为：使用高清相机采集待测物相连的标志点图案的图像，并将采集到的图像经过USB接口传输至嵌入式处理系统中，运用数字图像处理技术计算出标志点图案中圆形标志中心点的像素坐标变化，根据像素位移与实际位移的比例系数，得出待测物在平面上实际的位移变化，最后将计算出的数据通过无线通讯的方式传输至服务器上。本发明安装方便，高精度，支持动态位移测量。

技术领域

本发明涉及一种用于标识点位移测量的嵌入式实时检测方法和装置，属于光学测量技术领域。

背景技术

随着道路、桥梁等基础设施不断发展，对于道路、桥梁等运行状态检测技术所面临的问题也越来越复杂,而且对于测量结果如精度、速度、可靠性等都有较高的要求。目前国内关于路基沉降监测有许多方法，主要是以传统测量仪器（如沉降板、沉降仪等）为主，需要观测人员在现场进行长时间的监测，费工、费时，且观测精度受人为和气候因素影响较大。经过路基沉降测量技术的不断发展，光学视觉测量方式能够实现非接触、高精度，高稳定性的测量效果，但是目前视觉测量方式，一般需要借助计算机完成图像测量计算，由于计算机体积较大，且室外供电不便，无法在户外长时间进行测量工作，导致视觉测量方式无法在实际路基沉降测量中得到广泛使用。随着嵌入式设备的处理计算的性能不断提升，视觉测量计算工作能够在嵌入式设备上完成，这样可以使视觉测量设备的体积减小，功耗降低，为视觉测量设备进行户外路基沉降测量的实现提供了可行性。

发明内容

本发明公开了一种用于标识点位移测量的嵌入式实时检测方法和装置，安装方便，高精度，支持动态位移测量。

上述的目的通过以下技术方案实现：

用于标识点位移测量的嵌入式实时检测装置，包括待测物和测量系统，所述待测物上设置有两个圆形标志点，所述测量系统包括高清相机，所述高清相机连接嵌入式图像采集系统，所述嵌入式图像采集系统通过无线通信连接服务器。

所述的用于标识点位移测量的嵌入式实时检测装置，所述嵌入式图像采集系统以ARM处理器为核心，并设计电源管理电路，HDMI显示接口电路，USB接口电路，接有wifi无线网卡。

用上述装置进行标识点位移测量的实时检测方法，该方法为：使用高清相机采集待测物相连的标志点图案的图像，并将采集到的图像经过USB接口传输至嵌入式处理系统中，运用数字图像处理技术计算出标志点图案中圆形标志中心点的像素坐标变化，根据像素位移与实际位移的比例系数，得出待测物在平面上实际的位移变化，最后将计算出的数据通过无线通讯的方式传输至服务器上。

所述的进行标识点位移测量的实时检测方法，所述运用数字图像处理技术计算出标志点图案中圆形标志中心点的像素坐标变化的具体方法是：采用标志点中心定位算法，对采集标志点图像使用高斯滤波，使用边缘提取算子对图像边缘曲线进行提取，然后对提取的边缘曲线经行筛选，筛选出圆形的标志，最后使用椭圆拟合算法，计算出圆形标志的中心的亚像素坐标。

所述的进行标识点位移测量的实时检测方法，所述使用高清相机采集待测物相连的标志点图案的图像的过程中使用快速曝光设置，快速曝光设置首先快速定位圆形标志的位置，设定一个能包含圆形标志的矩形区域，根据选定区域中灰度值大小设定相机的曝光时间。

所述的进行标识点位移测量的实时检测方法，所述像素位移与实际位移的比例系数是计算标志点中两个圆的圆心像素坐标，计算出两个圆的像素距离，与设计的实际距离对比，得出像素距离与实际距离的比例系数。

有益效果：

本发明与现有技术相比，具有以下优点：