(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210885247.0 (22)申请日 2022.07.26 (71)申请人 上海航天精密机 械研究所 地址 201600 上海市松江区贵德路1号 (72)发明人 许恒庭　李凯　武英英　陈莉　 刘维丽　范馥雅　徐兴中　杨楠　 吴宏　胡涛　 (74)专利代理 机构 上海段和段律师事务所 31334 专利代理师 高璀璀 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/06(2006.01) G01N 3/08(2006.01) (54)发明名称 基于图像识别和数字图像相关法的视频引 伸计及测量方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于图像识别和数字图 像相关法的视频引伸计及测量方法， 包括夹持装 置、 标记点、 观测系统以及计算机； 所述标记点设 置在夹持装置上； 所述夹持装置能够夹持在被测 试件上， 且当夹持装置夹持在被测试件上时， 标 记点面向观测系统； 所述观测系统连接计算机。 本发明将图像自动识别和三维数字图像相关法 结合起来， 通过设计特殊的标记图案和夹持装置 实现对试件 标距段的标识， 无需在试件表面制作 标志点， 避免了制作标记的繁琐过程和制作标记 过程中损伤试件的可能性。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115290428 A 2022.11.04 CN 115290428 A 1.一种基于图像识别和数字图像相关法的视频引伸计， 其特征在于， 包括夹持装置、 标 记点、 观测系统以及计算机； 所述标记点设置在夹持装置上； 所述夹持装置能够夹持在被测试件上， 且当夹持装置夹持在被测试件上时， 标记点面 向观测系统； 所述观测系统连接计算机 。 2.根据权利要求1所述的基于图像识别和数字图像相关法的视频引伸计， 其特征在于， 所述观测系统包括第一相机和第二相机； 所述第一相机和第二相机构成立体视 觉测量系统； 所述第一相机和第二相机分别连接计算机； 当夹持装置夹持在被测试件上时， 所述计算机控制第 一相机和第 二相机采集被测试件 的图像； 所述计算机对图像进行处 理， 获得被测试件的应 变。 3.根据权利要求1所述的基于图像识别和数字图像相关法的视频引伸计， 其特征在于， 所述标记点 为同心环。 4.根据权利要求1所述的基于图像识别和数字图像相关法的视频引伸计， 其特征在于， 所述标记点 通过对夹持装置表面处 理生成。 5.根据权利要求1所述的基于图像识别和数字图像相关法的视频引伸计， 其特征在于， 所述夹持装置包括弹簧夹或橡皮筋。 6.一种基于 图像识别和数字图像相关法的视频引伸计测试方法， 其特征在于， 应用权 利要求1‑5任一所述的基于图像识别和数字图像相关法的视频引伸计， 包括如下步骤： 初始时刻步骤： 获取初始时刻时， 待测试件的初始标距长度D0； 当前时刻步骤： 获取当前时刻时， 待测试件的当前标距长度Dt,并根据初始标距长度和 当前标距长度计算应 变 ε。 7.根据权利要求6所述的基于图像识别和数字图像相关法的视频引伸计测试方法， 其 特征在于， 该测量方法还 包括如下步骤： 夹持步骤： 将第一夹持装置和第二夹持装置分别夹持到待测试件标距段的两端， 并将 第一夹持装置的标记点P和第二夹持装置上的标记点 Q面向观测系统； 标定参数获取步骤： 第一相机C1和第二相机C2使用立体视觉标定方法获得系统标定参 数； 拍摄步骤： 第一相机和第二相机分别对准待测试件进行拍摄。 8.根据权利要求7所述的基于图像识别和数字图像相关法的视频引伸计测试方法， 其 特征在于， 所述初始时刻步骤 包括如下步骤： 初始位置获取步骤： 获取第一相机和第二相机拍摄的初始图像， 通过图像自动提取技 术， 提取标记点P在第一相机和第二相机中的初 始位置为 提取标记点Q在第一相机 和第二相机中的初始位置为 标记点重建步骤： 在提取标记点初始位置的基础上， 通过系统标定参数重建出标记点P 的初始空间坐标 和标记点 Q的初始空间坐标 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115290428 A 2初始标距长度计算步骤： 通过初始空间坐标 和 计算出待测试件的 初始标距长度 9.根据权利要求8所述的基于图像识别和数字图像相关法的视频引伸计测量方法， 其 特征在于， 所述当前时刻步骤 包括如下步骤： 当前空间坐标获取步骤： 测量过程中， 获取第 一相机和第 二相机拍摄的当前图像， 通过 初始图像和当前图像的相关匹配， 获得当前时刻t标记点P的空间坐标 和标记点Q 的空间坐标 标距长度计算步骤： 通过 当前时刻的空间坐标 和 计算出待测试件 在当前时刻的标距长度 应变获得步骤： 计算出待测试件标距段的伸长量ΔD＝Dt ‑D0， 获得待测试件的应变ε＝ ΔD/D0。 10.根据权利要求8所述的基于图像识别和数字图像相关法的视频引伸计测量方法， 其 特征在于， 在所述初始 位置获取步骤中， 标志 点初始位置的自动识别是通过图像阈值分割、 边缘提取、 圆形 特征提取以及相机图像间的相关匹配实现的。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115290428 A 3