[发明专利]一种基于单目视觉的低频振动校准方法

摘要

本发明公开了一种基于单目视觉的低频振动校准方法，利用具有径向畸变的非线性摄像机模型实现高精度的摄像机标定；提出一种有效的图像增强方法实现不同运动方向模糊图像的增强，以保证增强边缘的位置精度；然后基于Zernike矩的亚像素边缘检测方法实现增强序列图像的高精度特征边缘提取；基于视觉测量模型测量特征边缘的空间运动位移，利用同步采集的低频振动传感器及低频振动测量仪的输出电压信号实现低频振动校准。本方法在有效保证校准精度的前提下，可稳定、可靠、快速的实现低频振动校准。本方法解决了现有低频振动校准方法对于低频振动传感器及测量仪存在校准精度有限、过程繁琐、系统复杂，不适用于宽频率范围校准的不足。

主权项

1.一种基于单目视觉的低频振动校准方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，S1：利用棋盘格靶标图像X角点的亚像素坐标检测，实现基于径向畸变的非线性模型摄像机标定；S2：针对运动产生的图像模糊，基于特征边缘邻域灰度梯度的高斯曲线拟合与基于梯度光流法的相邻两帧图像运动方向检测，实现不同运动方向图像的增强，利用基于Zernike矩的方法提取增强图像的亚像素特征边缘；S3：利用标定的摄像机模型参数及提取的序列图像特征边缘计算特征边缘的空间运动位移，通过二次微分获得被校低频振动传感器及低频振动测量仪的输入激励加速度峰值，并获取低频振动传感器及测量仪的输出电压峰值；S4：最后通过获取的输入激励加速度峰值与输出电压峰值，确定低频振动传感器及测量仪的灵敏度与幅频特性。