利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2022108623202
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种位移测量方法,其特征在于,包括:

S1、获取含有待测目标的运动过程的视频数据,并对所述视频数据进行分帧处理,得到所有的原始分帧图像;

S2、对每个原始分帧图像进行二值化分割处理,得到每个原始分帧图像对应的二值化分割图像,并获取每个二值化分割图像中的所述待测目标对应的目标连通区域的形心坐标;

S3、根据预设转换系数和所有的形心坐标,得到所述待测目标在所述运动过程中的实际位移值;

所述S3包括:

S31、判断首帧原始分帧图像的形心是否位于目标帧原始分帧图像内,得到判断结果;

目标帧原始分帧图像为:任一帧的原始分帧图像;

S32A、当所述判断结果为是时,根据所述预设转换系数、所述首帧原始分帧图像的形心坐标与所述目标帧原始分帧图像的形心坐标之间的差值,得到所述待测目标的位移差值;

S32B、当所述判断结果为否时,确定所述首帧原始分帧图像的形心丢失前的一帧原始分帧图像为所述目标帧原始分帧图像,并根据所述预设转换系数、所述首帧原始分帧图像的形心坐标与所述目标帧原始分帧图像的形心坐标之间的差值,得到所述待测目标的位移差值;

S33、将所述目标帧原始分帧图像作为所述目标帧原始分帧图像至末帧原始分帧图像之间的首帧原始分帧图像,并循环执行S31至S32B,直至所述目标帧原始分帧图像为所述末帧原始分帧图像时,根据所有的位移差值得到所述待测目标的所述实际位移值。

2.根据权利要求1所述的一种位移测量方法,其特征在于,所述对每个原始分帧图像进行二值化分割处理,得到每个原始分帧图像对应的二值化分割图像,包括:对每个原始分帧图像分别进行中值滤波,得到每个原始分帧图像对应的滤波分帧图像;

对每个滤波分帧图像分别进行灰度级变换,得到每个滤波分帧图像对应的包含二值化图像边界的增强分帧图像;

利用最大类间方差法,对每个增强分帧图像分别进行图像分割处理,得到每个原始分帧图像对应的二值化分割图像。

3.根据权利要求1所述的一种位移测量方法,其特征在于,所述含有待测目标的运动过程的视频数据,包括:通过摄像设备获取含有所述待测目标的运动过程的视频数据。

4.根据权利要求3所述的一种位移测量方法,其特征在于,获取所述预设转换系数的过程,包括:根据首帧原始分帧图像的像素点数量、所述摄像设备的拍摄高度和所述摄像设备的圆形光源的半径,得到所述拍摄高度和所述圆形光源的转换比例,并根据所述转换比例,得到像素点坐标与实际坐标之间的所述预设转换系数。

5.一种位移测量系统,其特征在于,包括:采集模块、处理模块和运行模块;

所述采集模块用于:获取含有待测目标的运动过程的视频数据,并对所述视频数据进行分帧处理,得到所有的原始分帧图像;

所述处理模块用于:对每个原始分帧图像进行二值化分割处理,得到每个原始分帧图像对应的二值化分割图像,并获取每个二值化分割图像中的所述待测目标对应的目标连通区域的形心坐标;

所述运行模块用于:根据预设转换系数和所有的形心坐标,得到所述待测目标在所述运动过程中的实际位移值;

所述运行模块具体用于:

S31、判断首帧原始分帧图像的形心是否位于目标帧原始分帧图像内,得到判断结果;

目标帧原始分帧图像为:任一帧的原始分帧图像;

S32A、当所述判断结果为是时,根据所述预设转换系数、所述首帧原始分帧图像的形心坐标与所述目标帧原始分帧图像的形心坐标之间的差值,得到所述待测目标的位移差值;

S32B、当所述判断结果为否时,确定所述首帧原始分帧图像的形心丢失前的一帧原始分帧图像为所述目标帧原始分帧图像,并根据所述预设转换系数、所述首帧原始分帧图像的形心坐标与所述目标帧原始分帧图像的形心坐标之间的差值,得到所述待测目标的位移差值;

S33、将所述目标帧原始分帧图像作为所述目标帧原始分帧图像至末帧原始分帧图像之间的首帧原始分帧图像,并循环执行S31至S32B,直至所述目标帧原始分帧图像为所述末帧原始分帧图像时,根据所有的位移差值得到所述待测目标的所述实际位移值。

6.根据权利要求5所述的一种位移测量系统,其特征在于,所述处理模块包括:第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块;

所述第一处理模块用于:对每个原始分帧图像分别进行中值滤波,得到每个原始分帧图像对应的滤波分帧图像;

所述第二处理模块用于:对每个滤波分帧图像分别进行灰度级变换,得到每个滤波分帧图像对应的包含二值化图像边界的增强分帧图像;

所述第三处理模块用于:利用最大类间方差法,对每个增强分帧图像分别进行图像分割处理,得到每个原始分帧图像对应的二值化分割图像。

7.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有指令,当计算机读取所述指令时,使所述计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的一种位移测量方法。

8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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,使所述计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的一种位移测量方法。