基于自动变焦实时图像处理的桥梁挠度检测方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术操作方便简单，硬件轻且小，测量精确且能实现实时测量。

Bridge deflection detection method based on automatic zoom real-time image processing

The invention discloses a bridge deflection detection method based on automatic zooming real-time image processing. Firstly, the rectangular target is fixed at a fixed position on the bridge, and the camera position is adjusted to make the target image in the center of the image. The camera is connected to the embedded processor, and the image information of the target is processed to get the position of the center of the target, and the coordinate of the position is taken as the reference value. With the change of bridge deflection and the distance between the target and the camera, the size and center position of the target appearing on the screen change accordingly. The target occupies most of the position in the image by automatic zoom technology, and then the deflection change is calculated by calculating the relative reference displacement of the center. The invention has the advantages of simple and convenient operation, light and small hardware, accurate measurement and real-time measurement.

【技术实现步骤摘要】
基于自动变焦实时图像处理的桥梁挠度检测方法
本专利技术属于远距离非接触测量
，具体地说，是一种基于自动变焦的实时图像处理桥梁挠度检测方法。
技术介绍
在机械化设备高度集中的现代社会中，测量技术无疑占据着举足轻重的地位。然而现在对测量设备的要求，不仅需要较高的测量精度、效率，更需要测量设备操作方便，携带轻巧，自动化程度高等。在一些特殊场合，例如高温、微小尺寸、高速、长时间检测等，传统的测量方法已经很难胜任日常需求。因此，对自动远距离非接触的新型测量方法进行探索和研究具有重大意义。非接触测量方法一般包括声波测量、光电测量、图像测量等，其中现阶段使用比较多的有声波测量技术和光电测量技术，但这两种测量技术存在一些弊端，他们对测量对象要求比较高，其中声波测量技术需要被测物表面反射能力强，否则测量结果不理想。随着计算机技术的发展，图像处理技术的日益完善，基于图像处理的测量技术在工程应用中得到了高度重视，并获得了迅速的发展。图像处理技术将数字图像处理技术、电子技术、控制技术、计算机技术和光电检测技术结合在一起，构成了一个完整的测量系统。基于图像处理测量系统，一般具有精度高、测量速度快、自动化本文档来自技高网...

【技术保护点】
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；...

【技术特征摘要】
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，...

【专利技术属性】
技术研发人员：房红兵，任臻兴，赵晨旭，向玉，杨栩，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32