[发明专利]一种基于视觉跟踪的双轴拉伸引伸计测量方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉跟踪的双轴拉伸引伸计测量方法，包括：将实验材料固定在拉力器两端；打开LED光源，使用工业相机对所述实验材料进行图像采集；使用标定板对采集后的图像进行标定，并将图像的坐标转换成世界坐标；对进行坐标转换后的图像在X轴设置A、B两个点以及在Y轴设置C、D两个点，创建ABCD四个模板；启动拉力器，获取更新实验材料受力变形的图像；利用创建的模板进行匹配对比所述更新的图像，模板匹配对比到这些发生位移的区域并记录相应的位置，获取计算A点、B点之间的距离以及获取计算C点、D点之间的距离，直至材料断裂；将拉力器的拉力数据以及所述实验材料在X轴和Y轴的位移数据绘制成拉伸曲线。

技术领域

本发明涉及机器视觉测量领域，尤其涉及一种基于视觉跟踪的双轴拉伸引伸计测量方法。

背景技术

传统引伸计要做金属薄板指定宽度的塑性应变比的测定的时候，传统方法实验需要经过最少两次实验，且每次实验都会损毁材料所以两次实验用的试样是不可能相同的，造成实验试样的大面积浪费。本发明不仅能够一次测量多组数据，而且测试全程可追溯，测试过程可回放，做完一次试验可以反复修改测试条件再次进行分析，无需反复做试验，不浪费任何一根试样。

发明内容

本发明提供了一种基于视觉跟踪的有标记引伸计动态测量方法，以解决传统测试方法中实验需要经过最少两次实验，且每次实验都会损毁材料的技术问题，从而能够一次测量多组数据，而且测试全程可追溯，测试过程可回放，进而实现无需反复做试验，节省材料资源。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于视觉跟踪的双轴拉伸引伸计测量方法，包括：

将实验材料固定在拉力器两端；

打开LED光源，使用工业相机对所述实验材料进行图像采集；

使用标定板对采集后的图像进行标定，并将图像的坐标转换成世界坐标；

对进行坐标转换后的图像在X轴设置A、B两个点以及在Y轴设置C、D两个点，创建ABCD四个模板；

启动拉力器，获取更新实验材料受力变形的图像；

利用创建的模板进行匹配对比所述更新的图像，原ABCD四个模板区域会因为材料拉伸而产生位移，模板匹配对比到这些发生位移的区域并记录相应的位置，获取计算A点、B点之间的距离以及获取计算C点、D点之间的距离，直至材料断裂；

将拉力器的拉力数据以及所述实验材料在X轴和Y轴的位移数据绘制成拉伸曲线，按照实验要求计算出相应的参数。

作为优选方案，所述打开LED光源，使用工业相机对所述实验材料进行图像采集，还包括：调节LED光源亮度以及相机的焦距和曝光时间，使得采集到质量更好的图像。

作为优选方案，所述LED光源为红色LED光源。

作为优选方案，所述对进行坐标转换后的图像在X轴设置A、B两个点以及在Y轴设置C、D两个点，创建四个模板，包括：

在X轴设置第一个点A，生成一个以A点为中心的矩形大小，获取A点坐标和A矩形的图像，训练成匹配模板；

在X轴设置第二个点B，生成一个以B点为中心的矩形大小，获取B点坐标和B矩形的图像，训练成匹配模板；

在Y轴设置第三个点C，生成一个以C点为中心的矩形大小，获取C点坐标和C矩形的图像，训练成匹配模板；

在Y轴设置第四个点D，生成一个以D点为中心的矩形大小，获取D点坐标和D矩形的图像，训练成匹配模板。

作为优选方案，所述训练成匹配模板，具体为：获取识别矩形图像中所有的像素点，建立一个模板库，匹配时将模板库与目标图像进行匹配。

作为优选方案，所述矩形大小为80mm*80mm。