[发明专利]一种船舶振动设备健康状态的成像检测方法及系统

权利要求书

1.一种船舶振动设备健康状态的成像检测方法，其特征在于，包括步骤：

在待检测对象的振动轴向的两侧布置至少两套三目视觉装置，每套三目视觉装置包括至少三个单目高速相机，每套三目视觉装置与数据处理器连接；

对所有三目视觉装置进行标定，确定所有三目视觉装置中的每个单目高速相机的内部标定参数以及任意两个单目高速相机间的相对标定参数；

利用三目视觉装置对待检测对象进行成像，分别为每套三目视觉装置选取观测振动点集合，获取每套三目视觉装置采集的观测振动点集合的图像序列；

根据内部标定参数、相对标定参数和图像序列，分别获取每套三目视觉装置采集的观测振动点集合的三维坐标集合；

根据三维坐标集合获取所有三目视觉装置的共同观测振动点集合以及共同观测振动点集合在每套三目视觉装置对应坐标系下的三维坐标集合，对共同观测振动点集合的多组三维坐标集合进行融合，获得共同观测振动点集合的融合三维坐标集合，根据融合三维坐标集合确定待检测对象的运行状态，所述对共同观测振动点集合的多组三维坐标集合进行融合是对对应同一共同观测振动点的多组三维坐标求取均值。

2.如权利要求1所述的一种船舶振动设备健康状态的成像检测方法，其特征在于，所述任意两个所述单目高速相机间的相对标定参数包括属于同一套三目视觉装置中的任意两个单目高速相机间的相互旋转矩阵和相互平移矩阵，以及分别属于不同套三目视觉装置的任意两个单目高速相机间的相互旋转矩阵和相互平移矩阵。

3.如权利要求1所述的一种船舶振动设备健康状态的成像检测方法，其特征在于，所述分别为每套三目视觉装置选取观测振动点集合采用方法一和方法二中的任意一种；

方法一，在图像序列的初始帧手动选择感兴趣区域，采用跟踪算法获取图像序列的其他帧中与初始帧中感兴趣区域相同的感兴趣区域，将所有感兴趣区域中的点集合作为观测振动点集合；

方法二，在图像序列中筛选特征质量好、帧间点匹配性好的特征点作为观测振动点集合。

4.如权利要求1所述的一种船舶振动设备健康状态的成像检测方法，其特征在于，所述观测振动点集合位于待检测对象的机身部位或待检测对象与外部设备连接的部位。

5.如权利要求1所述的一种船舶振动设备健康状态的成像检测方法，其特征在于，所述根据融合三维坐标集合对待检测对象的运行状态进行判断包括步骤：

根据融合三维坐标集合获取每个共同观测振动点的位移变化序列和加速度变化序列；

获取正常状态下的每个共同观测振动点的标准位移变化序列和标准加速度变化序列；

根据每个共同观测振动点的位移变化序列与标准位移变化序列、加速度变化序列与标准加速度变化序列间的差异，判断每个共同观测振动点的运行状态；

根据每个共同观测振动点的运行状态判断待检测对象的运行状态。

6.一种船舶振动设备健康状态的成像检测系统，其特征在于，包括数据处理器和至少两套三目视觉装置，每套三目视觉装置包括至少三个单目高速相机，三目视觉装置被分别放置在待检测对象的振动轴向的两侧；

三目视觉装置用于对待检测对象多次成像，获取图像序列并将图像序列发送给数据处理器；

数据处理器用于获取所有三目视觉装置中的每个单目高速相机的内部标定参数以及任意两个单目高速相机间的相对标定参数；

数据处理器还用于接收图像序列，分别为每套三目视觉装置选取观测振动点集合，获取每套三目视觉装置采集的观测振动点集合的图像序列；

数据处理器还用于根据内部标定参数、相对标定参数和图像序列，分别获取每套三目视觉装置采集的观测振动点集合的三维坐标集合；

数据处理器还用于根据三维坐标集合获取所有三目视觉装置的共同观测振动点集合以及共同观测振动点集合在每套三目视觉装置对应坐标系下的三维坐标集合，对共同观测振动点集合的多组三维坐标集合进行融合，获得共同观测振动点集合的融合三维坐标集合，根据融合三维坐标集合确定待检测对象的运行状态，所述对共同观测振动点集合的多组三维坐标集合进行融合是对对应同一共同观测振动点的多组三维坐标求取均值。