[发明专利]一种基于双目视觉的桥梁监测方法及系统

权利要求书

1.一种基于双目视觉的桥梁监测方法,其特征在于，包括如下步骤：

配合设置在桥梁上的标定板对距离桥梁设定距离的第一摄像机和第二摄像进行标定，根据标定信息获取所述第一摄像机与第二摄像机之间的相对位姿关系，并确定标定板上的中心点在第一摄像机坐标系下的实时三维坐标；

根据所述标定信息计算所述第一摄像机坐标系与标定板坐标系之间的坐标转换关系，并将所述中心点在所述第一摄像机坐标系下的实时三维坐标转换到标定板坐标系下的实时三维坐标；

根据当前时刻所述中心点在标定板坐标系下的三维坐标和初始时刻所述中心点在标定板坐标系下的三维坐标确定桥梁的位移信息，生成位移曲线并显示。

2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的桥梁监测方法,其特征在于，所述对距离桥梁设定距离的第一摄像机和第二摄像进行标定具体包括如下步骤：

通过距离桥梁设定距离的第一摄像机和第二摄像机同步对设置在桥梁上的标定板分别进行拍摄，获取第一图像信息和第二图像信息；

对所述第一图像信息和第二图像信息分别进行识别处理，从所述第一图像信息和第二图像信息中分别获取多个特征点以及对应的像素坐标；

分别对所述第一图像信息和第二图像信息中的多个特征点进行排序匹配，并根据匹配的多对特征点对的像素坐标确定所述第一摄像机和第二摄像机之间的相对位姿关系；

其中，所述标定信息包括：第一图像信息、第二图像信息、所述第一图像信息中的多个特征点以及对应的像素坐标和所述第二图像信息中的多个特征点以及对应的像素坐标。

3.根据权利要求2所述的基于双目视觉的桥梁监测方法,其特征在于，所述获取第一图像信息和第二图像信息后，还包括如下步骤：

以所述标定板的中心点为中心分别对所述第一图像信息和第二图像信息进行初次裁剪，并对初次裁剪后的所述第一图像信息和第二图像信息分别进行识别处理。

4.根据权利要求3所述的基于双目视觉的桥梁监测方法,其特征在于，所述确定标定板上的中心点在第一摄像机坐标系下的实时三维坐标具体包括：

根据初次裁剪后实时的所述第一图像信息和第二图像信息结合所述相对位姿关系确定所述标定板上的中心点在第一摄像机坐标系下的实时三维坐标。

5.根据权利要求4所述的基于双目视觉的桥梁监测方法,其特征在于，在确定所述标定板上的中心点在第一摄像机坐标系下的三维坐标之前，还包括如下步骤：

以所述标定板的中心点为中心分别对初次裁剪后实时的所述第一图像信息和第二图像信息进行二次裁剪，并根据二次裁剪后实时的所述第一图像信息和第二图像信息结合所述相对位姿关系确定所述标定板上的中心点在第一摄像机坐标系下的实时三维坐标。

6.根据权利要求2所述的基于双目视觉的桥梁监测方法,其特征在于，所述第一摄像机和第二摄像机同步对设置在桥梁上的标定板分别进行拍摄，获取第一图像信息和第二图像信息的具体实现为：

将所述第一摄相机的闪光灯信号作为所述第二摄相机的拍摄触发信号，并对所述第一摄相机和第二摄像机拍摄的图像信息进行缓存；

分别从所述第一摄相机和第二摄像机缓存的图像信息中选取拍摄时间相同的两幅图像信息作为所述第一图像信息和第二图像信息。

7.根据权利要求4所述的基于双目视觉的桥梁监测方法,其特征在于，所述计算所述第一摄像机坐标系与标定板坐标系之间的坐标转换关系具体包括如下步骤：

根据初次裁剪后的所述第一图像信息和第二图像信息结合所述相对位姿关系确定所述多个特征点在第一摄像机坐标系下的三维坐标；

根据所述多个特征点及其在第一摄像机坐标系下的三维坐标建立七参数转换模型；

根据所述七参数转换模型计算所述第一摄像机坐标系与标定板坐标系之间的坐标转换关系。

8.根据权利要求2所述的基于双目视觉的桥梁监测方法,其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

每间隔设定周期对应所述第一摄像机和第二摄像机之间的相对位姿关系进行重新标定，并根据重新标定后的所述相对位姿关系对所述中心点在当前时刻第一摄像机坐标系下的三维坐标进行修正。