基于编码语义散斑的测量方法及装置制造方法及图纸

技术编号:38990391 阅读:13 留言:0更新日期:2023-10-07 10:20
本发明专利技术提供了一种基于编码语义散斑的测量方法及装置,属于图像测量领域,其中,该方法包括:配置散斑语义,以及基于所述散斑语义和预设特征参数构建散斑样式,其中,所述散斑语义用于指示散斑的排布形状和排布位置;采用所述散斑样式和所述散斑语义融合生成编码语义散斑;基于所述编码语义散斑测量目标对象的物理参数。通过本发明专利技术实施例,解决了相关技术中预定向标记点被遮挡或孤立导致测量结果错误的技术问题,在实现原有标记点功能的同时,还具有语义的约束,因此可以实现更高精度的测量结果,实现了完备的全局测量结果,提升了全局测量精度。测量精度。测量精度。

【技术实现步骤摘要】
基于编码语义散斑的测量方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像测量领域,具体而言,涉及一种基于编码语义散斑的测量方法及装置。

技术介绍

[0002]相关技术中,以数字驱动现代零部件的加工和检测是当下数字化经济社会发展的重要方向之一。几何构件快速准确的形貌测量和变形测量已经成为辅助分析其力学性能、使用寿命和相关数字化结构构建的关键。目前,随着计算机和存储设备的发展,以数字图像相关法(Digital Image Correlation,DIC)为代表的摄影测量技术,以其结构简单、非接触、可高精度全场变形测量等特点,在土木、汽车、航空和材料等领域起着重要的监测和检测作用,并取得了丰硕的成果。目前,栅线投影方法和数字图像相关方法已成为非接触测量技术中在工业领域应用最为广泛的两种技术手段。
[0003]相关技术中,采用多相机进行零部件或结构的无损测量是获取高精度或大范围全场测量结果的主流方法。该方法采用多套相机分别对各个局部区域进行相关测量,保障了测量分辨率的可达。同时,利用各组相机系统间的空间映射关系,拼接获取全局测量结果。拼接方式中,一种是利用预制标记点和DIC组合的方法:以标记点作为预定向计算,形成全局坐标系,再以多相机DIC方法进行对应的计算跟踪,形成局部坐标系结果,最后进行结果的融合。由于在工业测试中,系统的安装距离常达数米远,相机系统间难以有较好的重叠区域,因此采用标记点进行预定向的方法得到了广泛的应用。预定向所需的标记点必须布置在所测量物的表面,这将导致部分局部测量结果的孤立甚至丢失,影响最终的评估结果。特别是当被遮挡部分存在病害或结构问题时,测量结果会导致错误分析方向,使得无法获取正确的改进方案。
[0004]针对相关技术中存在的上述问题,暂未发现高效且准确的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于编码语义散斑的测量方法及装置,以解决相关技术中的技术问题。
[0006]根据本专利技术的一个实施例,提供了一种基于编码语义散斑的测量方法,包括:配置散斑语义,以及基于所述散斑语义和预设特征参数构建散斑样式,其中,所述散斑语义用于指示散斑的排布形状和排布位置;采用所述散斑样式和所述散斑语义融合生成编码语义散斑;基于所述编码语义散斑测量目标对象的物理参数。
[0007]进一步,配置散斑语义包括:确定所述目标对象的形状规整度;若所述目标对象的形状规整度大于预设阈值,配置第一散斑语义;若所述目标对象的形状规整度小于或等于预设阈值,配置第二散斑语义,其中,所述第一散斑语义用于表征定义点,所述第二散斑语义用于表征几何约束和/或方向点。
[0008]进一步,基于所述散斑语义和预设特征参数构建散斑样式包括:统计所述散斑语
义的语义数量;判断所述语义数量是否大于第一预设数量;若所述语义数量大于第一预设数量,采用几何粒径构建符合所述预设特征参数的第一散斑样式;若所述语义数量小于或等于第一预设数量,采用灰度优化算法构建符合所述预设特征参数的第二散斑样式。
[0009]进一步,所述预设特征参数包括:占空比为1:1,粒径大小为3至5个像素,随机度为0.3。
[0010]进一步,采用所述散斑样式和所述散斑语义融合生成编码语义散斑包括:基于所述散斑语义的语义数量查找匹配的编码类型,其中,所述编码类型包括以下之一:2n编码、格林码编码、有向环编码和无向环编码;基于所述散斑样式、所述散斑语义、以及所述编码类型生成编码语义散斑,并转换为数字化的编码语义散斑。
[0011]进一步,基于所述散斑样式、所述散斑语义、以及所述编码类型生成编码语义散斑包括:若所述编码类型为有向环编码或无向环编码,基于所述散斑样式和所述散斑语义构建背景散斑;采用黑色圆形散斑在所述背景散斑中添加定位环,得到编码语义散斑。
[0012]进一步,基于所述散斑语义的语义数量查找匹配的编码类型包括:判断所述散斑语义的语义数量是否大于预设数量;若所述散斑语义的语义数量小于或等于预设数量,采用格林码编码或无向环编码或二进制编码;若所述散斑语义的语义数量大于预设数量,采用2n编码或有向环编码。
[0013]进一步,基于所述编码语义散斑测量目标对象的物理参数包括:采用所述编码语义散斑在目标对象的表面构建散斑区域;基于所述散斑区域标定相机,通过多相机数字图像相关法DIC对所述目标对象进行全场测量,得到所述目标对象的位移场和应变场,其中,所述物理参数包括所述位移场和所述应变场。
[0014]根据本专利技术的另一个实施例,提供了一种基于编码语义散斑的测量装置,包括:配置模块,用于配置散斑语义,以及基于所述散斑语义和预设特征参数构建散斑样式,其中,所述散斑语义用于指示散斑的排布形状和排布位置;生成模块,用于采用所述散斑样式和所述散斑语义融合生成编码语义散斑;测量模块,用于基于所述编码语义散斑测量目标对象的物理参数。
[0015]进一步,所述配置模块包括:确定单元,用于确定所述目标对象的形状规整度;配置单元,用于若所述目标对象的形状规整度大于预设阈值,配置第一散斑语义;若所述目标对象的形状规整度小于或等于预设阈值,配置第二散斑语义,其中,所述第一散斑语义用于表征定义点,所述第二散斑语义用于表征几何约束和/或方向点。
[0016]进一步,所述配置模块包括:统计单元,用于统计所述散斑语义的语义数量;判断单元,用于判断所述语义数量是否大于第一预设数量;构建单元,用于若所述语义数量大于第一预设数量,采用几何粒径构建符合所述预设特征参数的第一散斑样式;若所述语义数量小于或等于第一预设数量,采用灰度优化算法构建符合所述预设特征参数的第二散斑样式。
[0017]进一步,所述预设特征参数包括:占空比为1:1,粒径大小为3至5个像素,随机度为0.3。
[0018]进一步,所述生成模块包括:查找单元,用于基于所述散斑语义的语义数量查找匹配的编码类型,其中,所述编码类型包括以下之一:2n编码、格林码编码、有向环编码和无向环编码;生成单元,用于基于所述散斑样式、所述散斑语义、以及所述编码类型生成编码语
义散斑,并转换为数字化的编码语义散斑。
[0019]进一步,所述生成单元包括:构建子单元,用于若所述编码类型为有向环编码或无向环编码,基于所述散斑样式和所述散斑语义构建背景散斑;添加子单元,用于采用黑色圆形散斑在所述背景散斑中添加定位环,得到编码语义散斑。
[0020]进一步,所述查找单元包括:判断子单元,用于判断所述散斑语义的语义数量是否大于预设数量;确定子单元,用于若所述散斑语义的语义数量小于或等于预设数量,采用格林码编码或无向环编码或二进制编码;若所述散斑语义的语义数量大于预设数量,采用2n编码或有向环编码。
[0021]进一步,所述测量模块包括:构建单元,用于采用所述编码语义散斑在目标对象的表面构建散斑区域;测量单元,用于基于所述散斑区域标定相机,通过多相机数字图像相关法DIC对所述目标对象进行全场测量,得到所述目标对象的位移场和应变场,其中,所述物理参数包括所述位移场和所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于编码语义散斑的测量方法,其特征在于,包括:配置散斑语义,以及基于所述散斑语义和预设特征参数构建散斑样式,其中,所述散斑语义用于指示散斑的排布形状和排布位置;采用所述散斑样式和所述散斑语义融合生成编码语义散斑;基于所述编码语义散斑测量目标对象的物理参数。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,配置散斑语义包括:确定所述目标对象的形状规整度;若所述目标对象的形状规整度大于预设阈值,配置第一散斑语义;若所述目标对象的形状规整度小于或等于预设阈值,配置第二散斑语义,其中,所述第一散斑语义用于表征定义点,所述第二散斑语义用于表征几何约束和/或方向点。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述散斑语义和预设特征参数构建散斑样式包括:统计所述散斑语义的语义数量;判断所述语义数量是否大于第一预设数量;若所述语义数量大于第一预设数量,采用几何粒径构建符合所述预设特征参数的第一散斑样式;若所述语义数量小于或等于第一预设数量,采用灰度优化算法构建符合所述预设特征参数的第二散斑样式。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设特征参数包括:占空比为1:1,粒径大小为3至5个像素,随机度为0.3。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用所述散斑样式和所述散斑语义融合生成编码语义散斑包括:基于所述散斑语义的语义数量查找匹配的编码类型,其中,所述编码类型包括以下之一:2
n
编码、格林码编码、有向环编码和无向环编码;基于所述散斑样式、所述散斑语义、以及所述编码类型生成编码语义散斑,并转换为数字化的编码语义散斑。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述散斑样式、所述散斑语义、以及所述编码类型生成编码语义散斑包括:若所述编码类型为有向环编码或无向环编码,基于所述散斑样式和所述散斑语义构建背景散斑;采用黑色圆形散斑在所述背景散斑中添加定位环...

【专利技术属性】
技术研发人员:任祥云罗毅
申请(专利权)人:重庆长安汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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