[发明专利]基于自动变焦实时图像处理的桥梁挠度检测方法

摘要

本发明公开了一种基于自动变焦实时图像处理的桥梁挠度检测方法。首先将矩形靶标固定在桥梁上某一固定位置，调整摄像头位置使靶标成像在图像中央。摄像头接入嵌入式处理器，靶标的图像信息并处理得靶标中心点的位置，将此位置坐标作为基准值。随着桥梁挠度和靶标距离摄像头距离的变化，出现在光屏上的靶标大小和中心位置随之变化，通过自动变焦技术使靶标在图像中占据大部分位置，然后求取其中心点相对基准位移计算出挠度变化量。本发明操作方便简单，硬件轻且小，测量精确且能实现实时测量。

主权项

1.一种基于自动变焦实时图像处理的桥梁挠度检测方法，其特征在于：通过嵌入式图像采集获取靶标图像，嵌入式处理器对获取的图像进行滤波、灰度化，最终通过区域分割遍历像素点获靶标中心的位置，求出靶标中心位置偏移量便能确定桥梁挠度变化值，具体包括以下步骤：步骤1，将已知尺寸的靶标安装在桥梁上，将摄像头和嵌入式处理器安装在桥梁外的某一固定点，通过摄像头获取靶标图像，使得靶标在图像上；步骤2,嵌入式处理器接收到含有靶标的图像之后，首先对该图像进行滤波、灰度化图像预处理，然后分割出矩形靶标，计算出矩形靶标在图像中所占的像素个数；如果靶标所占的像素点个数少于图像总像素个数的1/2，执行步骤3，否则，执行步骤4；步骤 3，通过自动变焦拉大焦距，提高放大倍数，使得靶标所占图像面积增加；步骤4，通过已知的靶标的尺寸，计算出在相机坐标系中的每个像素大小对应在世界坐标中的实际距离；步骤5，以图像的左上顶点为原点，向右为X轴，向下为Y轴，计算出矩形靶标中心的坐标，即在图像矩阵中的位置；步骤6，标定初始标靶图像中心点的坐标，当桥梁挠度发生变化时，中心点随之变化，记录变化后的位置；位移后的坐标位置与初始位置作差，然后乘以相机坐标系每个像素对应世界坐标系中的实际距离，最终得出桥梁在该点实际的位移量。