[发明专利]一种高速视频测量系统的组网搭建方法

说明书

本发明涉及一种高速视频测量系统的组网搭建方法，该方法包括：步骤101，人工标志制作并引入人工标志作为目标观测点；步骤102，测量单元布设，根据被测件的大小和光学测量视场范围确定测量单元的数量和测量点位的布置；步骤103，控制点的布设，包括规定目标点位移的三个方向(X,Y,Z)和引入了尺度参数。与现有技术相比，本发明具有有效地提高测量精度和目标跟踪速度等优点。

技术领域

本发明涉及一种高速视频测量系统，尤其是涉及一种高速视频测量系统的组网搭建方法。

背景技术

近年来，高速摄影测量系统在近景摄影测量领域得到了广泛的应用，这使得对高速运动物体进行空间信息变化探测成为可能。

近景摄影测量不同于航空或航天摄影测量，几乎无法在影像中直接选取精确的特征点，即使有特别明显的特征点，也不会被选用为目标观测点，因为影像特征点不利于目标的精确跟踪。因此如何来有效地提高测量精度和目标跟踪速度，同时针对各类工程测试中时频测量应用的需求，综合考虑模型尺寸、实验环境、监测任务等因素，搭建合适的视频测量网络，成为需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高速视频测量系统的组网搭建方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种高速视频测量系统的组网搭建方法，该方法包括：

步骤101，人工标志制作并引入人工标志作为目标观测点；

步骤102，测量单元布设，根据被测件的大小和光学测量视场范围确定测量单元的数量和测量点位的布置；

步骤103，控制点的布设，包括规定目标点位移的三个方向(X,Y,Z)和引入了尺度参数。

作为优选的技术方案，所述的步骤101中的人工标志包括圆形人工标志和数字散斑标志。

作为优选的技术方案，所述的圆形人工标志包括目标点标志和控制点标志。

作为优选的技术方案，所述的目标点标志由白色圆和黑色边界所组成，述的控制点标志在目标点标志的基础上增加十字丝与内圆设计。

作为优选的技术方案，所述的圆形人工标志的尺寸将由视场范围和相机影像分辨率所决定。

作为优选的技术方案，所述的数字散斑标志制作过程如下：

首先，试样块的观测表面打磨至平整；

然后，将白色哑光漆涂抹在材料表面并进行风干；

最后，将黑色哑光漆或黑色墨水随机且均匀地喷涂在白色表面上，以此来产生散斑影像；其中，哑光漆的特性可避免光反射所带来的影像质量问题，并增加了影像纹理信息。

作为优选的技术方案，在后续的全场形变测量实验中，黑白散斑影像可提高影像对比度来增强散斑目标点位的识别精度与影像间的匹配精度。

作为优选的技术方案，该方法设计一个散斑模具以快速地生成合适的散斑影像，在该模具中，均匀地分布着随机生成的椭圆孔洞。

作为优选的技术方案，所述的测量单元采用高速相机，在实验实施之前，通过透镜成像公式可推算出相机的布设位置，此后根据目标实际场景，调整相机角度直至所拍影像包含整个模型；

在实验方案设计阶段，需要确定相机到模型的距离，根据高速相机参数和模型尺寸解算出相机到模型的距离，即可推导出物距与像距的比例关系式，再通过成像公式便可计算出物距。

作为优选的技术方案，所述的控制点的布设要满足以下三个基本条件：

1)控制点要在每对联测相机的公共视野中出现；