一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法技术

本发明专利技术公开了一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法，属于图像获取技术领域，包括以下步骤：步骤S1：搭建光路；步骤S2：然后利用步骤S1搭建的光路获取绿色和蓝色两路图像，并通过单台高速相机获取两幅图像合成之后的某一时刻的RGB真彩图像，通过G、B两个分量的提取，得到同一时刻试件不同角度的相关图像。本发明专利技术能够获取高温、高频振动耦合环境下的清晰、同步的产品图像，从而使后期对产品的应变、变形场、几何尺寸等参数进行计算和评估。

【技术实现步骤摘要】
一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法
本专利技术涉及图像获取
，具体的说，是一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法。
技术介绍
随着科学技术的进步，工业产品尤其是航空航天产品在高温、高频振动耦合环境下的变形场、位移场、关键特征、尺寸公差的测量分析，已经成为亟需解决的关键问题之一。随着计算机、传感器、激光灯技术的发展，以双目立体视觉为代表的图像探测测量技术发展越来越快，也正快速取代传统的应变片、位移计等点测量方式，在现代工业产品的试验测试中开始占据主导地位。目前，商业化的数字图像相关测量系统（如DANTEC-Q400系统）、双目立体视觉测量系统（V-STARS系统）已经得到了广泛的应用。但现存的商业化测量系统，主要测量对象都是面向200℃以下温度或常温机械加载环境下的变形场、位移场、几何尺寸等参数的测量。由于试件在1500℃左右时，辐射光谱接近白光。常见的工业相机无法获得有效的图像信息。此外，在高频振动条件下，由于传统的工业相机帧率过低，无法满足采样定律，采集的图像远远少于其实际振动条件。两种条件下得到的图像在进行视觉测量相关计算时，无法计算或计算结果严重失真。而如果使用两台高速相机同时测量，由于缺乏同步装置，在时域空间很难保证两台高速相机能够获取绝对同一时刻的图像。因此，清晰、同步的高品质图像，是在高温、高频振动环境下进行相关物理量视觉测量的基本条件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决以上技术问题，提供一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法，能够获取高温、高频振动耦合环境下的清晰、同步的产品图像，从而使后期对产品的应变、变形场、几何尺寸等参数进行计算和评估。本专利技术通过下述技术方案实现：一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法，包括以下步骤：步骤S1：搭建光路；步骤S2：然后利用步骤S1搭建的光路获取绿色和蓝色两路图像，并通过单台高速相机获取两幅图像合成之后的某一时刻的RGB真彩图像，通过G、B两个分量的提取，得到同一时刻试件不同角度的相关图像。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述步骤S2中采用绿光LED和蓝光LED同时对对试件进行主动照明，实现补光。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述步骤S2中利用步骤S1搭建的光路实现一路图像通过蓝光窄带滤光片进入高速相机，另外一路通过绿光窄带滤光片进入高速相机，二者合成为一副图像，从而完成了高速相机对两路图像的采集。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述步骤S2中通过分离高速相机获取的RGB图像，得到图像的绿色分量和蓝色分量，由于蓝色分量图像和绿色图像分量在采集时使用对应波长的窄带滤光片。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述步骤S1中依次设置有高速相机、窄带滤光片组、第一镜片组、试件，所述窄带滤光片组包括对称设置的绿光窄带滤光片和蓝光窄带滤光片，第一镜片组包括从内至外依次设置的第一反射镜组和第二反射镜组，所述第一反射镜组包括对称设置的反射镜A和反射镜B，所述第二反射镜组包括反射镜C和反射镜D；绿色图像分量经过反射镜C、反射镜A反射后经过绿光窄带滤光片的滤波进入高速相机；蓝色图像分量经过反射镜D、反射镜B反射后经过蓝光窄带滤光片的滤波进入高速相机。为了更好的实现本专利技术，进一步地，所述绿光窄带滤光片和蓝光窄带滤光片分别为带宽为5nm的中心波长为绿光或蓝光的窄带滤光片。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术通过搭建绿光获取光路和蓝光获取光路，并通过对应的窄带绿光片，能够获取到清晰的由两个光路重合同一时间的试件图像，然后通过对试件图像两个分量的提取，得到清晰的而且是同一时间的相关图像；通过设置两个与绿光获取光路和蓝光获取光路对应的主动光源，能够提高时间RGB图像对应的蓝色和绿色分量的亮度，使得在高温情况下能够得到清晰的图像；通过两个光路、高速相机、主动光源的相互配合，在高温高频振动耦合环境下获得清晰、同步的产品图像。附图说明图1为本专利技术的光路结构示意图。其中：1-计算机；2-高速相机；3-绿光窄带滤光片；4-反射镜A；5-反射镜C；6-绿色LED光源；7-试件；8-蓝色LED光源；9-反射镜D；10-反射镜B；11-蓝光窄带滤光片。具体实施方式如图1所示，一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法，包括以下步骤：步骤S1：搭建光路；步骤S2：然后利用步骤S1搭建的光路获取绿色和蓝色两路图像，并通过单台高速相机（2）获取两幅图像合成之后的某一时刻的RGB真彩图像，通过G、B两个分量的提取，得到同一时刻试件7不同角度的相关图像。搭建的光路用于分别获取试件7的绿色和蓝色两组图像，由单台高速相机2对两个光路获取的图像进行接收并重合成某一时刻同一时间的RGB真彩图像，然后通过计算机1分别对RGB真彩图像的G（Green）、B（Blue）两个分量进行提取，从而得到同一时刻不同角度的相关图像，相关图像的吻合度高、更加清晰。进一步的，作为不同实施例的优选，所述步骤S2中采用绿光LED和蓝光LED同时对对试件7进行主动照明，实现补光。在步骤S2中通过两个光路进行图像获取时，通过分别对两个光路采用绿光LED和蓝光LED同时对试件7进行主动照明，以对两个光路进行补光，提高试件7RGB图像对应的蓝色和绿色分量的亮度，使得在高温环境下能够获取到试件7清晰的图像。进一步的，作为不同实施例的优选，所述步骤S2中利用步骤S1搭建的光路实现一路图像通过蓝光窄带滤光片11进入高速相机2，另外一路通过绿光窄带滤光片3进入高速相机2，二者合成为一副图像，从而完成了高速相机2对两路图像的采集。采用的绿光窄带滤光片3和蓝光窄带滤光片11的波长与光路的波长相对应，并且分别只允许试件7上的散色光能中的对应光通过，从而得到两幅清晰的试件7图像。进一步的，作为不同实施例的优选，所述步骤S2中通过分离高速相机2获取的RGB图像，得到图像的绿色分量和蓝色分量，由于蓝色分量图像和绿色图像分量在采集时使用对应波长的窄带滤光片。对应波长的窄带绿光片既能够获得清晰分量图像，也能够避免其他光色进入。进一步的，作为不同实施例的优选，如图1所示，所述步骤S1中依次设置有高速相机2、窄带滤光片组、第一镜片组、试件7，所述窄带滤光片组包括对称设置的绿光窄带滤光片3和蓝色窄带滤光片，第一镜片组包括从内至外依次设置的第一反射镜组和第二反射镜组，所述第一反射镜组包括对称设置的反射镜A4和反射镜B10，所述第二反射镜组包括反射镜C5和反射镜D9；绿色图像分量经过反射镜C5、反射镜A4反射后经过绿光窄带滤光片3的滤波进入高速相机2；蓝色图像分量经过反射镜D9、反射镜B10反射后经过蓝光窄带滤光片11的滤波进入高速相机2。图像获取的光路主要由高速相机2、窄带滤光片组、第一镜片组组成，其中绿光获取光路由反射镜A4、反射镜C5和绿光窄带滤光片3组成，蓝光获取光路由反射镜D9、反射镜B10和蓝光窄带滤光片11组成，试件7的散色光通过两个光路的反射传递后通过对应的窄带滤光片滤光作用后，构成具有共同交点的重合点，该点的图像由高速相机2进行采集，得到两个图像重合后的同一时刻的图像，通过采用重合的获取方式和高速相机2能够克服在高频环境中的图像不清晰、不同步的问题，使得相互吻合。进一步的，作为不同实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：搭建光路；步骤S2：然后利用步骤S1搭建的光路获取绿色和蓝色两路图像，并通过单台高速相机（2）获取两幅图像合成之后的某一时刻的RGB真彩图像，通过G、B两个分量的提取，得到同一时刻试件（7）不同角度的相关图像。

【技术特征摘要】
1.一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：搭建光路；步骤S2：然后利用步骤S1搭建的光路获取绿色和蓝色两路图像，并通过单台高速相机（2）获取两幅图像合成之后的某一时刻的RGB真彩图像，通过G、B两个分量的提取，得到同一时刻试件（7）不同角度的相关图像。2.根据权利要求1所述的一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法，其特征在于：所述步骤S2中采用绿光LED和蓝光LED同时对对试件（7）进行主动照明，实现补光。3.根据权利要求1所述的一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法，其特征在于：所述步骤S2中利用步骤S1搭建的光路实现一路图像通过蓝光窄带滤光片（11）进入高速相机（2），另外一路通过绿光窄带滤光片（3）进入高速相机（2），二者合成为一副图像，从而完成了高速相机（2）对两路图像的采集。4.根据权利要求3所述的一种高温高频振动耦合环境下试件相关图像获取方法，其特征在于：所述步骤S2中通过分离高速相机（2）获取的RGB图像，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱绪胜，谢颖，陈雪梅，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51