[发明专利]一种基于随动视窗与数字图像的非接触式实时应变测量方法

摘要

本发明公开了一种基于随动视窗与数字图像的非接触式实时应变测量方法。步骤1：对试样(2)沿预设方向作一对标记(3)，并安装好试样；步骤2：控制摄像头采集未变形的试样图像(1)并给此图像添加与标记数量相等的视窗(4)，从视窗截取试样图像并分析处理，识别出各视窗内的标记并提取其初始中心坐标；步骤3：对试样进行加载，同时定时采集试样图像，对采集的每一张图像，在视窗内进行与步骤2类似的图像截取和处理，提取到各标记新的中心坐标，并与初始中心坐标比较，计算出应变并可视化，同时根据中心坐标的增量更新视窗位置，使视窗自动随标记移动，如此更迭进行，直至试验结束。本发明经济、简单、实用，且具有较强的抗干扰能力。

主权项

一种基于随动视窗与数字图像的非接触式光学实时应变测量方法，其特征在于：步骤1将试样安装在加载机器上，沿预设方向作一对标记；步骤2控制摄像机采集未变形的试样图像，识别出图像中的标记并提取其中心点，其方法是：给图像添加与标记数量相等的视窗，使每个视窗包含一个标记，然后从各视窗分别截取图像，对截取的图像进行灰度转换、图像增强、自适应阈值计算、二值化处理，搜寻二值图像中面积最大的目标，并提取此目标的中心坐标，从而得到未变形图像中标记的中心坐标；步骤3对试样进行加载，同时，控制摄像机自动定时采集试样图像，实时分析处理图像，计算得到应变并实现可视化，其方法是：对于采集到的第一张图像，仍以步骤2中添加的视窗进行图像截取和处理，提取到图像中各标记的中心坐标，并与未变形的试样图像中的中心坐标进行比较，得到各标记的中心坐标位置的增量，以此计算出试样沿预设方向的应变，同时，将中心坐标位置的增量叠加在对应的视窗位置坐标上，从而获得新的视窗，在随后的应变测量过程中，以新视窗截取图像并分析处理，计算得到应变并实现可视化，继而更新随动视窗位置，如此更迭进行，直至试验完成。