基于图像识别的运动物体测量方法技术

一种测量技术领域的基于图像识别的运动物体测量方法，本发明专利技术提供的测量方法，是由同步时钟指挥对被测运动物体打标记的同时摄取图像，然后识别标记并计算出标记特征点的坐标，再计算出被测物体运动轨迹、沿轨迹的长度和当前的运动速度等参数。本发明专利技术实现了无接触在线测量，测量精度高。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于测量
，进一步涉及图像识别领域。目前，对运动物体的测量，主要有光学、光电、电磁和超声等测量方法。(《精密测量技术》，花国梁主编清华大学出版社)这些方法测量有的测量的稳定性很低有的对测量系统(包括被测物和测量仪表)的安装精度要求很高，一般只适合对直线运动的测量，而不适合对做特殊曲线运动和大物体运动的在线测量。本专利技术的目的在于提供一种新的测量方法。该方法基于图像识别的原理，可以实现对按某种规律运动的物体的在线测量。本专利技术提供的测量方法，利用对打在被测物体上的标记进行图像识别来实现测量。首先由同步时钟指挥打标记装置按一定间隔自动在被测物上打标记(如喷涂、刷抹等)，同时在同步时钟指挥下，摄像装置与打标记同步地摄取包含标记在内的图像，接着识别出标记并计算出标记特征点(如中心，某个角顶点等)的坐标，于是根据记录下来的坐标序列，可以计算出被测物体运动轨迹、沿轨迹的长度和当前的运动速度等参数。测量过程描述如下1、启动同步时钟CLK1和CLK2，CLK2迟后CLK1一个固定时间间隔(等于打标记过程的延时时间)；2、同步时钟CLK1启动打标记装置，向被测物打标记；3、CLK2启动取像装置取像；4、对摄取的图像进行处理与识别，找到标记，并计算出标记上特征点在本幅图像中的坐标<Xi′， Yi′>。设参考坐标系<X，Y>的原点在摄像机上，则当前测量点在参考系中的坐标值为，Xi=Σj=0iXj-Xj-1+ax-ΔX]]>Yi=Σj=0iYj-Yj-1+ay-Δy]]>其中ax和ay分别为一幅图在x和y两个方向的宽度，Δx和Δy分别为前后两幅图在X和Y两个方向上的重叠量(一定的重叠才能保证不漏摄图像)。5、如果测量完毕，发出某种信号，则转入下一步，否则返回2。显然同步时钟CLK1、CLK2的时间间隔要足够长，以满足第4、5步骤所需要的时间。6、根据第4步骤提供的坐标序列可以利用曲线拟合杓方法获得对运动轨迹的描述，进一步根据物理学和几何学的原理计算出运动轨迹和X、Y方向的总长度、瞬时运动速度等参数，结束一次测量。本专利技术提供的测量方法，为测量方法开劈了新的思路，显示了如下好处；1、可以实现无接触测量，适应于人工和机械不易靠近和接触的场合下的测量。2、可以实现工业生产线上的在线测量。3、可以实现对按各种复杂轨迹运动的物体的非接触测量，计算出有关参数(如轨迹的描述，轨迹的长度，瞬时速度等)。4、只要选择合适的摄像装置，可以获得很高的测量精度。权利要求1.，其特征在于测量步骤为首先由同步时钟指挥打标记装置，按一定间隔自动在被测物体上打标记，同时在同步时钟指挥下摄像装置与打标记同步地摄取包含标记在内的图像；其次对摄取的图像进行处理与识别，找到标记，并计算出标记上特征点在本幅图像中的坐标；然后根据记录下来的坐标序列计算出被测物体运动轨迹、沿轨迹的长度和当前的运动速度。全文摘要一种测量
的，本专利技术提供的测量方法，是由同步时钟指挥对被测运动物体打标记的同时摄取图像，然后识别标记并计算出标记特征点的坐标，再计算出被测物体运动轨迹、沿轨迹的长度和当前的运动速度等参数。本专利技术实现了无接触在线测量，测量精度高。文档编号G01B11/03GK1141427SQ9511362公开日1997年1月29日 申请日期1995年12月29日 优先权日1995年12月29日专利技术者梁德群 申请人:西安交通大学 本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于图像识别的运动物体测量方法，其特征在于：测量步骤为，首先由同步时钟指挥打标记装置，按一定间隔自动在被测物体上打标记．同时在同步时钟指挥下摄像装置与打标记同步地摄取包含标记在内的图像；其次对摄取的图像进行处理与识别，找到标记，并计算出标记上特征点在本幅图像中的坐标；然后根据记录下来的坐标序列计算出被测物体运动轨迹、沿轨迹的长度和当前的运动速度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁德群，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]