【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速摄影测量领域，具体而言，涉及一种基于led的高速摄像测量方法及舱门形变测量系统。
技术介绍
1、高速摄影测量是一种利用高速摄影技术对物体进行测量和分析的方法。通过高速摄影仪拍摄物体在运动过程中的连续图像序列，并通过对图像序列进行分析和处理，可以获取物体在不同时间点上的位置、速度、加速度等运动参数，从而对物体的运动过程进行测量和分析。
2、高速摄影测量广泛应用于物理实验、工程测试、运动分析、生物学研究等领域。它可以帮助研究人员观察和分析高速运动过程中的细节，揭示物体的运动规律和动力学特性，从而为科学研究和工程设计提供有价值的数据和信息。
3、但是在机器视觉(或高速摄影测量领域)，经常受限于1、被测物处于眩光环境或均匀度太差导致被测物标记点无法被识别。2、受限于曝光时间小于1ms的系统，由于标记点亮度太低，无法识别。3、很多高速摄像系统最快只能采集曝光时间为500us～1s的图像，无法曝光时间更短的物体。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于led的高速摄像测量方法及舱门形变测量系统，来解决
技术介绍
中所存在的问题。
2、本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种基于led的高速摄像测量方法，包括；
4、搭建测量空间，所述测量空间的空间照度匀度大于等于75％，照度位于300l x至20000l x的可调空间；
5、在被测模型表面及其周围布置标记点，所述标
6、从若干角度和位置对被测模型进行拍照，通过图像处理、标记点的坐标定位和圆形编码标记点的识别，得到标记点的坐标定位和圆形编码标记点的中心图像坐标；
7、通过在被测模型附近或被测模型部分布置已知的中心图像坐标，实现测量中的相机动态标定，获得准确的摄相机外参数初值和标记点坐标；
8、标定完成后，基于标记点三维坐标解算软件，计算得到沿展向的被测模型的变形。
9、在本专利技术的一实施例中，所述相机动态标定包括；
10、进行相对定向、绝对定向以及光束平差，并加入标尺约束及温度补偿，得到标记点准确的中心图像坐标。
11、在本专利技术的一实施例中，所述计算得到沿展向的被测模型的变形包括；
12、建立试验区域坐标系、左摄像机坐标系、右摄像机坐标系、左向平面坐标系和右向平面坐标系，所述中心图像坐标位于左摄像机坐标系和右摄像机坐标系对应的像点分别为第一图像点和第二图像点；
13、获取第一图像点和第二图像点的图像坐标、摄相机的内、外参数和焦距、主点坐标以及若干畸变参数；
14、通过三角测量原理求得中心图像坐标在试验区域坐标系下的三维坐标，解算被测模型的动态变形。
15、第二方面，本专利技术还提供了一种舱门形变测量系统，包括舱内高速相机系统、舱外高速相机系统、舱内照明系统、舱外照明系统、高速摄像测量系统、相机标定模块和轨迹分析系统；
16、所述舱内高速相机系统和舱外高速相机系统用于采集图像；
17、所述舱内照明系统和舱外照明系统用于通过小功率led发光元件发出光线经过漫反射涂料系统的多次反射，均匀的照射到被测模型；
18、所述高速摄像测量系统用于执行上述的基于led的高速摄像测量方法；
19、所述相机标定模块用于试验前舱内、外相机内部参数和外部参数的标定；
20、在本专利技术的一实施例中，所述舱内高速相机系统和舱外高速相机系统分别设置有四套。
21、在本专利技术的一实施例中，所述基于标记点三维坐标解算软件，计算得到沿展向的被测模型的变形包括；
22、获取的摄像机外参数初值，对初值进行加改正值，带入方程迭代求解逼近真实值，直到解与真实值的差达到标准；
23、将求出的内外参数以及标记点坐标带入共线方程得出标记点的世界坐标系坐标；
24、通过计算相邻帧的标记点世界坐标距离，得出在区间时间内的位移，以此计算得到沿展向的被测模型的变形。
25、第三方面，本专利技术还提供了一种舱门形变测量系统使用方法，包括上述的一种舱门形变测量系统，还包括；
26、在被测模型表面待测区域喷涂若干标记点；
27、将四套舱外高速相机安装固定到试验区域试验段，将另外四套舱内高速相机系统安装固定到被测模型对象舱内；
28、通过相机标定模块对所有相机进行全局标定，并完成试验区域坐标系标定，得到相机的内部参数和外部参数；
29、标定完成后，基于标记点三维坐标解算软件，计算得到沿展向的舱门弯曲变形和舱门开启角度。
30、第四方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种方法。
31、第五方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种方法。
32、本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
33、采用本发专利技术所提供的方法，利用大功率led照射方向、照射角度可塑、光通输出可单独或集中控制、光源照射区域空间形状、大小不受限制和led的照明系统光通量可调的特点，结合漫反射涂料(散射涂料)，搭建空间照度均匀度≥75％，照度在300l x至20000l x连续可调的空间，然后利用多相机摄影测量的原理，结合经验得出的高速照度平衡算法(照度与相机曝光时间对应关系值)，可在50us至1s曝光下拍摄记录试验物体高速运动或变形。此方法实现拍摄曝光时间更短的物体，从而可采集运动速度为0至2马赫(0-680m/s)运动的大型物体。
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1.一种基于LED的高速摄像测量方法，其特征在于，包括；
2.根据权利要求1所述的基于LED的高速摄像测量方法，其特征在于，所述相机动态标定包括；
3.根据权利要求1所述的基于LED的高速摄像测量方法，其特征在于，所述计算得到沿展向的被测模型的变形包括；
4.一种舱门形变测量系统，其特征在于，包括舱内高速相机系统、舱外高速相机系统、舱内照明系统、舱外照明系统、高速摄像测量系统和相机标定模块；
5.根据权利要求4所述的基于LED的一种舱门形变测量系统，其特征在于，所述舱内高速相机系统和舱外高速相机系统分别设置有四套。
6.根据权利要求4所述的基于LED的一种舱门形变测量系统，其特征在于，所述基于标记点三维坐标解算软件，计算得到沿展向的被测模型的变形包括；
7.一种舱门形变测量系统使用方法，其特征在于，包括权利要求5所述的一种舱门形变测量系统，还包括；
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1、
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1、2、3、6和7中任一项所述的一种方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于led的高速摄像测量方法，其特征在于，包括；
2.根据权利要求1所述的基于led的高速摄像测量方法，其特征在于，所述相机动态标定包括；
3.根据权利要求1所述的基于led的高速摄像测量方法，其特征在于，所述计算得到沿展向的被测模型的变形包括；
4.一种舱门形变测量系统，其特征在于，包括舱内高速相机系统、舱外高速相机系统、舱内照明系统、舱外照明系统、高速摄像测量系统和相机标定模块；
5.根据权利要求4所述的基于led的一种舱门形变测量系统，其特征在于，所述舱内高速相机系统和舱外高速相机系统分别设置有四套。
6.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，王艳，赵咪咪，张博，曲鹏，
申请(专利权)人：四川九洲光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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