The present invention relates to a non-contact and fast method for measuring the distance between two points in space. In particular, the SURF feature detection algorithm is used to detect and track the feature points of the video captured by the camera, and the rotation angle of the camera is calculated by the corresponding relationship between the displacement vector of the feature points and the pixel angle of the camera. Combined with the measurement results of the laser rangefinder, the distance between any two points in space is obtained. The measuring method of the invention is simple, easy to operate, time-consuming, low cost, and can achieve industrial-level measuring accuracy without high precision rotating mechanism.
【技术实现步骤摘要】
一种非接触快速测定空间中两点距离的方法
本专利技术涉及工业检测领域,特别是一种非接触快速测定空间中两点距离的方法。
技术介绍
在电力等工业领域,由于设备高度较高、带电无法接近等原因,用非接触手段测量空间中任意两点的距离具有重要的意义,特别是施工车辆和大型吊臂在带电设备附近工作,需要快速准确地测量安全距离是否符合条件;传统的测量方法需要依靠全站型电子测距仪,该仪器体积和重量较大,操作复杂,使用前需要支好三脚架进行调平等准备工作,而且价格十分昂贵,配备到一线班组成本高昂。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提出一种非接触快速测定空间中两点距离的方法,能够快速地得到空间中任意两点的距离,轻便、成本低廉,测量精度与全站型电子测距仪相当。本专利技术采用以下方案实现:一种非接触快速测定空间中两点距离的方法,包括以下步骤:步骤S1:摄像头与激光测距仪平行固定,用以确保激光光斑能够与视频中心重合;步骤S2:摄像头对准A点,激光测距仪测量到A点的距离D1;步骤S3:使用SURF特征检测算法检测摄像头视频图像中间区域的特征点,得到特征点P1,P2,P3...Pn,n表示特征点的总个数;步骤S4:摄像头转动到B点,转动过程中,每隔10帧得到步骤S3中特征点的新坐标,并计算出特征点P1,P2,P3...Pn的移动矢量步骤S5:采用滤波算法对步骤S4中的移动矢量进行滤波,得到滤波后移动矢量求出滤波后移动矢量的均值其中,移动矢量总数为k,因为有n-k个移动矢量被滤波算法剔除;步骤S6:累加摄像头转动过程所有时刻t滤波后的移动矢量均值得到摄像头转动像素矢量并通过像素移动矢量-角度转 ...
【技术保护点】
1.一种非接触快速测定空间中两点距离的方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤S1:摄像头与激光测距仪平行固定,用以确保激光光斑能够与视频中心重合;步骤S2:摄像头对准A点,激光测距仪测量到A点的距离D1;步骤S3:使用SURF特征检测算法检测摄像头视频图像中间区域的特征点,得到特征点P1,P2,P3...Pn,n表示特征点的总个数;步骤S4:摄像头转动到B点,转动过程中,每隔10帧得到步骤S3中特征点的新坐标,并计算出特征点P1,P2,P3...Pn的移动矢量
【技术特征摘要】
1.一种非接触快速测定空间中两点距离的方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤S1:摄像头与激光测距仪平行固定,用以确保激光光斑能够与视频中心重合;步骤S2:摄像头对准A点,激光测距仪测量到A点的距离D1;步骤S3:使用SURF特征检测算法检测摄像头视频图像中间区域的特征点,得到特征点P1,P2,P3...Pn,n表示特征点的总个数;步骤S4:摄像头转动到B点,转动过程中,每隔10帧得到步骤S3中特征点的新坐标,并计算出特征点P1,P2,P3...Pn的移动矢量步骤S5:采用滤波算法对步骤S4中的移动矢量进行滤波,得到滤波后移动矢量求出滤波后移动矢量的均值其中,移动矢量总数为k,因为有n-k个移动矢量被滤波算法剔除;步骤S6:累加摄像头转动过程所有时刻t滤波后的移动矢量均值得到摄像头转动像素矢量并通过像素移动矢量-角度转换算法计算摄像头转动角度θ;步骤S7:摄像头对准B点,激光测距仪测量到B点的距离D2;步骤S8:计算A点与B点之间的距离。2.根据权利要求1所述一种非接触快速测定空间中两点距离的方法的,其特征在于:所述步骤S3中,检测摄像头视频图像中间区域的特征点,具体方法为:选择中间0.6M×0.6N像素区域进行特征点检测。3.根据权利要求1所述一种非接触快速测定空间中两点距离的方法,其特征在于:所述步骤S4中,摄像头转动的具体过程为,摄像头初始位置P1,完全精确的测量中能够转动到P1′,但是由于操作者手持过程中难以避免的少许移动距离d,最终到达位置P2,P1到P1′测量角度为θ,真实测量角度为θr=θ-α...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄志东,蔡梦洁,陈闽江,杨上苹,
申请(专利权)人:国网福建省电力有限公司,国网福建省电力有限公司检修分公司,
类型:发明
国别省市:福建,35
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