一种基于标靶的机器视觉位移测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于标靶的机器视觉位移测量方法

【技术实现步骤摘要】
一种基于标靶的机器视觉位移测量方法、系统及设备


[0001]本专利技术涉及机器视觉位移测量
，更具体地说，它涉及一种基于标靶的机器视觉位移测量方法
、
系统及设备
。

技术介绍

[0002]随着机器视觉技术及人工智能算法的不断发展，机器视觉位移测量技术已经越来越具备可用性，且具备高速
、
多测点同步进行的优点
。
常规的机器视觉位移测量是采集标靶图像，计算标靶形心以得出标靶中心坐标，用于计算标靶间相对位置变化
。
常规的机器视觉位移测量存在一下问题：无法自动识别标靶编号，对于成像画面中相近标靶发生的交错移位情况难以处理；基于单一形式的标靶图案在形心法计算时容易受到成像缺陷影响，造成数据精度降低及数据波动
。
[0003]有基于此，专利技术人提供一种基于标靶的机器视觉位移测量方法
、
系统及设备，解决上述问题
。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种基于标靶的机器视觉位移测量方法r/>、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于标靶的机器视觉位移测量方法，其特征在于，包括：置于固定位置的参考标靶和置于待测位置的测量标靶，所述参考标靶和测量标靶均包括编码区域和共心多图案区域，所述编码区域包括一个标识点位和多个反光区域，所述共心多图案区域包括多个共心设置的中心对称图案，所述参考标靶和测量标靶平行设置，置于机器视觉采集仪的可视范围内；所述机器视觉位移测量方法，包括：在光线照射标靶时，采集可视范围内的多个标靶图像；根据标靶图像的编码区域识别标靶编码，根据标靶编码将多个标靶图像分为参考标靶图像和测量标靶图像；对参考标靶图像和测量标靶图像进行镜头畸变校正；根据共心多图案区域对校正后的参考标靶图像和测量标靶图像进行透视成像变形修正；根据共心多图案区域对修正后的参考标靶图像和测量标靶图像进行形心计算与校验，获得参考标靶形心和测量标靶形心；计算测量标靶形心相对于参考标靶形心的位移变化值，作为测量标靶位移值
。2.
根据权利要求1所述的一种基于标靶的机器视觉位移测量方法，其特征在于，根据标靶图像的编码区域识别标靶编码，包括：从标识点位开始顺序读取每个反光区域状态，根据反光区域是否发光进行编码，组成多位二进制数作为标靶编码
。3.
根据权利要求2所述的一种基于标靶的机器视觉位移测量方法，其特征在于，根据编码方式的不同将所述标靶编码分为：全序号编码
、
分组编码和校验编码；所述全序号编码是指多位二进制均用作序号编码；所述分组编码是指多位二进制中一部分用作组号编码，一部分用作序号编码；所述校验编码是指多位二进制中一部份用作编码，一部分用作校验码
。4.
根据权利要求1所述的一种基于标靶的机器视觉位移测量方法，其特征在于，对参考标靶图像和测量标靶图像进行镜头畸变校正，包括：对参考标靶图像和测量标靶图像中的桶形畸变和枕型畸变进行校正
。5.
根据权利要求1所述的一种基于标靶的机器视觉位移测量方法，其特征在于，根据共心多图案区域对校正后的参考标靶图像和测量标靶图像进行透视成像变形修正，包括：从校正后的参考标靶图像和测量标靶图像的共心多图案区域提取多组对称点坐标，通过多组对称点坐标求解多个透视变换矩阵；对多个透视变换矩阵分别进行离群值筛选和剩余值平均，得到参考标靶图像和测量标靶图像均适用的图像透视变换矩阵；基于图像透视变换矩阵对参考标靶图像和测量标靶图像进行变形处理，获得透视成像变形修正后的参考标靶图像和测量标靶图像
。6.
根据权利要求1所述的一种基于标靶的机器视觉位移测量方法，其特征在于，根据共心多图案区域对修正后的参考标靶图像和测量标靶图像进行形心计算与校验，获得参考标靶形...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖凯，刘志强，刘玉勇，裴涛涛，周帅，欧小强，陈鹏，许召强，杜云超，
申请(专利权)人：中铁西南科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：