[发明专利]一种基于图像的高频二位置往复动作状态的测量方法

权利要求书

1.一种基于图像的高频二位置往复动作状态的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取用两台工业相机，分别为第一工业相机和第二工业相机，调整两台相机的放置位置、角度和焦距，使得运动部件在两台工业相机的视场范围内运动；

(2)将两台工业相机的曝光时间均设置为运动物体进行一个往返运动所需时间的整数倍，测试过程中两台工业相机均采用脉宽触发方式和非重叠工作模式；

(3)第一工业相机接收到上升沿触发信号时开始曝光操作；第一工业相机接收到下降沿触发信号时停止曝光操作，同时第二工业相机开始曝光操作；第二工业相机接收到上升沿触发信号时停止曝光操作，同时第一工业相机开始曝光操作，开启下一个曝光循环；

(4)采样得到整数次运动物体的往返运动曝光图像，将第n帧图像灰度值f_ng(x,y)与标准图像灰度值B_g(x,y)相减，获得差分结果D_n(x,y)；逐个对像素点进行二值化处理，得到二值化图像R_n；当D_n(x,y)T-δ时，R_n(x,y)＝255，当D_n(x,y)T-δ时,R_n(x,y)＝0，其中阈值T为标准图像极限位置某一像素点灰度值的1/N，即T＝B_g(x,y)/N，δ为允许偏差；二值化图像中数值为255的像素作为前景目标像素，数值为0的像素作为背景像素，根据二值图像中极限位置像素分布情况判断出运动物体的摆动情况；所述N为运动轨迹的次数。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像的高频二位置往复动作状态的测量方法，其特征在于：所述第三步运动部件开始运动时刻正好为第一工业相机开始曝光时刻。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像的高频二位置往复动作状态的测量方法，其特征在于：所述第三步中第一工业相机和第二工业相机在不进行曝光操作时，将数据传输回电脑进行处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像的高频二位置往复动作状态的测量方法，其特征在于：所述两台工业相机的曝光时间小于或等于每帧之间的时间间隔。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像的高频二位置往复动作状态的测量方法，其特征在于：所述第一工业相机采集奇数帧图像，第二工业相机采集偶数帧图像。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像的高频二位置往复动作状态的测量方法，其特征在于：所述第四步中差值与可靠性呈负相关。