[发明专利]一种通过布置近场不动点的摄像测量误差抑制方法

权利要求书

1.一种通过布置近场不动点的摄像测量误差抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在待测结构上安装远场结构标志，选取静止场地架设数字摄像机，并在所述数字摄像机与所述待测结构之间设置静止标记物，所述静止标记物上设有近场参考标志；

（2）调节所述数字摄像机参数，使得其同时监测所述远场结构标志与近场参考标志，并使所述远场结构标志清晰成像，所述近场参考标志由于不在景深范围内而无法清晰成像，呈现弥散圆状态；

（3）建立摄像机坐标系、图像坐标系及世界坐标系，标定所述数字摄像机，获取标定参数，对每帧图像运用图像增强算法进行预处理，消除白噪声和冗余信息；

（4）获取初始帧图像，采用特征检测算法获取每帧图像中所述近场参考标志和远场结构标志的像素坐标；

（5）获取第二帧图像，将第二帧图像内所述近场参考标志和远场结构标志的像素坐标分别减去初始帧内两者的像素坐标，得到两者在像素坐标系内的位移变化量；

（6）对后续的图像序列重复步骤（5）处理，直至测量过程结束，即可得到测量过程中所述近场参考标志和远场结构标志的像素位移值；

（7）设计自适应滤波器，得到消除测量误差后的远场结构标志的像素位移值；

（8）根据标定参数将消除测量误差后的所述远场结构标志的像素位移转换为世界位移，即可得到待测结构的真实位移。

2.根据权利要求1所述的一种通过布置近场不动点的摄像测量误差抑制方法，其特征在于：步骤（1）中，所述静止标记物位于所述数字摄像机与所述待测结构之间靠近所述数字摄像机处。

3.根据权利要求1所述的一种通过布置近场不动点的摄像测量误差抑制方法，其特征在于：步骤（2）中，所述远场结构标志与近场参考标志的成像均位于同一图像上。

4.根据权利要求1所述的一种通过布置近场不动点的摄像测量误差抑制方法，其特征在于：步骤（3）中，图像增强算法预处理包括图像剪切、提取感兴趣区域和去除无效区域。

5.据权利要求所述的一种通过布置近场不动点的摄像测量误差抑制方法，其特征在于：步骤（3）中，消除白噪声和冗余信息包括对由近场参考标志形成的弥散圆进行形态学处理、去除图像背景中的复杂边缘信息并保持弥散圆边缘信息不破坏以及进行中值滤波与二值化处理并保留弥散圆轮廓。

6.根据权利要求1所述的一种通过布置近场不动点的摄像测量误差抑制方法，其特征在于：步骤（6）中，所述近场参考标志的像素位移值为摄像测量误差。

7.根据权利要求1所述的一种通过布置近场不动点的摄像测量误差抑制方法，其特征在于：步骤（7）中，以近场参考标志的像素位移为参考信号，以远场结构标志的像素位移为基本信号，设计自适应滤波器。