The invention discloses a dynamic measurement method and system of an unmarked extensometer based on visual tracking. The methods include: placing the tested material on the test bench for stretching test and collecting pictures for preservation; selecting two areas according to pictures to create two marking templates for matching saved pictures; and according to two marking templates, creating two marking templates for matching saved pictures. Match the saved pictures to find the corresponding coordinates of the two marking points in the picture; 4. subtract the coordinates of the two marking points obtained and calculate the distance between the two marking points; 5. Repeat the coordinates of the two marking points until all the pictures are loaded and save the tension data of the extensometer and the distance data of the two marking points; 6. Use the data of the extensometer and the distance data of the two marking points. Drawing the stretching curve to obtain the characteristics of the material under test can achieve the goal of continuously tracking the target area without adding any markers to the stretching material.
【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉跟踪的无标记引伸计动态测量及系统
本专利技术涉及于引伸计测量
,特别是涉及一种基于视觉跟踪的无标记引伸计动态测量方法及系统。
技术介绍
材料变形测量是表征材料性能的基础。视频引伸计因采用非接触式测量方式,几乎适用于大部分材料变形测量且测量精度高,已成为材料变形测量的主要工具。目前,视频引伸计一般是在被测试样的上、下端口印制标记,在拉伸过程中实时跟踪上、下两标记的位移,然后根据数字图像处理方法获得两者的位移差即为图像空间中材料形变量,最后采用相机标定技术转换为材料的实际形变量。目前,对视频引伸计中相机标定处理方式大致分两类情况:一类是相机未标定的测量方法:由于相机标定过程繁琐复杂,使用视频引伸计测量材料变形量时省略相机标定过程,用图像空间中的材料形变量代替实际运动空间中的材料形变量,该方法不能获得材料的真实变形量,测量结果存在误差;另一类是相机标定的测量方法:在材料变形量测量时,采用各种相机标定技术完成相机标定过程,实现材料实际形变量的计算,其中以张正友标定法为典型代表,利用多幅标定平面模板实现对相机内外参数的标定,再利用此内外参数获得材料的实际形变量。但这些方法需要设计相机标定模板和标定算法,且在重复实验中相机位置、焦距等参数会发生改变,因此需重新标定,这使得测量过程繁琐复杂且引入误差。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足,本专利技术之目的在于提供一种基于视觉跟踪的无标记引伸计动态测量方法及系统,以在不给拉伸材料添加任何标记的情况下实现持续跟踪目标区域目的。为达上述及其它目的,本专利技术提出一种基于视觉跟踪的无标记引伸计动态测量方法, ...
【技术保护点】
1.一种基于视觉跟踪的无标记引伸计动态测量方法,包括如下步骤:步骤S1,将被测材料置于实验台进行拉伸试验,并采集图片进行保存;步骤S2,根据图片选择两处区域创建两个标志模板,以用于匹配已保存的图片;步骤S3,根据两个标志模板匹配已保存的图片,以找到图片中相应的两个标志点的坐标;步骤S4,对获取的两个标志点坐标进行相减,计算得出两个标志点的距离;步骤S5,保存引伸计的拉力数据以及两个标志点的距离数据,并重复步骤S3和步骤S4直至所有图片加载完成,;步骤S6,利用步骤S5的数据绘制拉伸曲线,从而获得被测材料的特性。
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉跟踪的无标记引伸计动态测量方法,包括如下步骤:步骤S1,将被测材料置于实验台进行拉伸试验,并采集图片进行保存;步骤S2,根据图片选择两处区域创建两个标志模板,以用于匹配已保存的图片;步骤S3,根据两个标志模板匹配已保存的图片,以找到图片中相应的两个标志点的坐标;步骤S4,对获取的两个标志点坐标进行相减,计算得出两个标志点的距离;步骤S5,保存引伸计的拉力数据以及两个标志点的距离数据,并重复步骤S3和步骤S4直至所有图片加载完成,;步骤S6,利用步骤S5的数据绘制拉伸曲线,从而获得被测材料的特性。2.如权利要求1所述的一种基于视觉跟踪的无标记引伸计动态测量方法,其特征在于:于步骤S2中,采用如下两种方法之一制作标志模板:1)所需将模板提前制作好,运行中直接调用即可;2)临时创建模板图像,即在匹配运行前对第一张图片中的目标区域截取保存并制作成模板,在后续匹配过程中调用此模板。3.如权利要求2所述的一种基于视觉跟踪的无标记引伸计动态测量方法,其特征在于:所述标志模板为NCC模板。4.如权利要求1所述的一种基于视觉跟踪的无标记引伸计动态测量方法,其特征在于,步骤S3进一步包括:步骤S300,加载一保存的图片;步骤S301,将加载的图片与已创建的两个标志模板匹配,于图片中匹配出两个目标区域,获得两个目标区域的分数值;步骤S302,将获得的两个目标区域的分数值与一预设的分值阈值进行对比,根据比对结果进行相应处理,以获得两个标志点。5.如权利要求4所述的一种基于视觉跟踪的无标记引伸计动态测量方法,其特征在于,步骤S301包括:步骤S301a;设置模板的匹配模式,步骤S301b,根据设置的模式,将两个标志模板依次于加载的图片中从左到右,从上到下各个像素点进行对比,并计算出相应分值,将该分值命名为Score值。步骤S301c,根据两个标志模板于已加载的图片中匹配...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢宏威,骆佩文,雷臻宇,周聪,韩业鹏,
申请(专利权)人:广州大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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