一种大视场光学动态变形测量方法技术

本发明专利技术公开一种大视场光学动态变形测量方法，包括以下步骤：S1：安装设备，将至少两台相机与计算机进行连接；S2：布置靶标，在被测物体表面粘贴靶标；或，在被测物体表面及在被测物体周围粘贴靶标；S3：测量每台相机与多个靶标之间的距离；S4：计算每台相机的外参数；S5：变形测量，根据相机外参数进行三维重建，拍摄实际被测物体的变形过程，对每个变形状态中的每台相机所拍摄图像进行靶标坐标三维重建，获得被测物体在变形过程中的变形数据。本发明专利技术可以实现大视场范围内的相机标定和变形测量，便于在桥梁检测、风力巡检、电力维护、地质研究、灾难救援、国防等领域进行推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种大视场光学动态变形测量方法
本专利技术涉及一种变形测量方法，具体涉及一种大视场光学动态测量方法。
技术介绍
随着人类工程的拓展，桥梁、风电等大型工程、大型设备的使用数量增加，对于大视场(大于10m)内的变形测量需求越发迫切。现有的接触式测量手段布置成本高，环境抗干扰能力弱，无法满足大视场变形测量要求。光学测量手段目前越来越多的应用的变形测量，但是如传统多相机标定方法(张正友标定方法或基于摄影测量方法等)，存在测量幅面有限，需要定制对应大视场幅面的大尺寸标定板，大尺寸标定板的加工制造及摆放难度极大，并且大尺寸标定装置自身的刚度问题会导致标定精度偏低，无法满足大视场测量要求；如使用摄影测量等光学测绘方法，测量幅面大但是每次测量时要求被测物体静止，无法满足动态变形测量的要求。本专利技术通过光心求解方法和激光三角法，实现了靶标光轴投影距离的快速确定，并基于靶标中心光轴投影距离实现了大视场内的相机外参数标定及三维重建，可以在桥梁检测、风力巡检、电力维护、地质研究、灾难救援、国防等领域具有重要的应用前景。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大视场光学动态变形测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：安装设备，将至少两台相机与计算机进行连接；/nS2：布置靶标，在被测物体表面粘贴靶标；或，在被测物体表面及在被测物体周围粘贴靶标；粘贴于被测物体表面的靶标既可以作为变形测量点也可以作为相机标定用靶标点；粘贴于被测物体周围的靶标仅作为相机标定用靶标点；/nS3：测量每台相机与多个非共线靶标之间的距离；/nS4：计算每台相机的外参数；/nS5：变形测量，根据相机外参数进行三维重建，拍摄实际被测物体的变形过程，对每个变形状态中的每台相机所拍摄图像进行靶标坐标三维重建，获得被测物体在变形过程中的变形数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种大视场光学动态变形测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：安装设备，将至少两台相机与计算机进行连接；
S2：布置靶标，在被测物体表面粘贴靶标；或，在被测物体表面及在被测物体周围粘贴靶标；粘贴于被测物体表面的靶标既可以作为变形测量点也可以作为相机标定用靶标点；粘贴于被测物体周围的靶标仅作为相机标定用靶标点；
S3：测量每台相机与多个非共线靶标之间的距离；
S4：计算每台相机的外参数；
S5：变形测量，根据相机外参数进行三维重建，拍摄实际被测物体的变形过程，对每个变形状态中的每台相机所拍摄图像进行靶标坐标三维重建，获得被测物体在变形过程中的变形数据。


2.根据权利要求1所述的大视场光学动态变形测量方法，其特征在于，在所述步骤S1中：所有相机采集的幅面可以覆盖被测大视场幅面。


3.根据权利要求1所述的大视场光学动态变形测量方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下内容：
S2.1：在被测物体表面粘贴靶标作为变形测量点；或，在被测物体表面粘贴靶标作为变形测量点以及在被测物体周围粘贴用于相机标定的靶标；
S2.2：保证每两台相机之间可以同时看到至少五个相同靶标。


4.根据权利要求1所述的大视场光学动态变形测量方法，其特征在于，所述步骤S2还包括以下内容：
S2.3：在标定用靶标的中心进行标记。


5.根据权利要求1所述的大视场光学动态变形测量方法，其特征在于，所述步骤S3为：测量每台相机与至少五个靶标之间的距离。


6.根据权利要求5所述的大视场光学动态变形测量方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下内容：
S3.1：基于镜头参数和相机感光传感器的安装位置，计算每台相机光心位置；
S3.2：将测距仪器...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭慧霞，张婷婷，师蕊婷，
申请(专利权)人：西安交通大学第二附属医院，
类型：发明
国别省市：陕西;61