一種視頻引伸計及基于視頻引伸計的標(biāo)志線定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及標(biāo)志線定位領(lǐng)域,尤其涉及一種視頻引伸計及基于視頻引伸計的標(biāo)志線定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于傳統(tǒng)的機械式引伸計在實際使用中受到很多限制,例如:為了防止刀口的損壞必須在試件斷裂前將其取下故而不能對整個過程進行測量,影響了測量的精度;對于較軟的紙質(zhì)布匹等材料引伸計自身的重量會引起試件的變形對測量帶來了誤差;對于較小的材料例如顆粒等不能進行夾持;而對于較大變形量的材料又會超出其測量范圍等;而視頻引伸計則解決了這些問題使得市場對其需求越來大。
[0003]雖然國外研究的視頻引伸計已經(jīng)達到了較高的水平但是價格昂貴,所以極大促進了國內(nèi)視頻引伸計的研究,但是水平普遍偏低。由于現(xiàn)有的視頻引伸計的標(biāo)志線多采用牙簽固定在試件兩端,或者采用刻畫“王”字或直線等的方法;而且并未對上下標(biāo)志線進行粗定位使得搜索范圍廣時間長;這些因素都大大影響了視頻引伸計的速度與精度。
[0004]由于在采集圖像時會采集到夾具等對標(biāo)志線識別造成干擾,為了解決此類問題采用對標(biāo)志線添加編碼的方法,由于編碼的抗干擾性極強大大縮短了識別的時間;對于標(biāo)志線則創(chuàng)新性地提出特殊形狀的標(biāo)志,極大了提高了識別精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明提供一種視頻引伸計及基于視頻引伸計的標(biāo)志線定位方法。該方法采用獲取預(yù)設(shè)編碼圖像對標(biāo)志線進行粗定位,采用霍夫變換來對標(biāo)志線進彳丁精確檢測。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種視頻引伸計,包括:
[0008]試驗臺,所述試驗臺上設(shè)置有上下相對運動的夾持裝置,所述夾持裝置與驅(qū)動裝置相連,所述夾持裝置包括上夾持裝置和下夾持裝置,所述上夾持裝置和下夾持裝置分別用于夾持試件的上端和下端,所述試驗臺上還設(shè)有擋板;
[0009]所述視頻引伸計還包括圖像采集裝置,所述圖像采集裝置與中央處理器相連;所述圖像采集裝置設(shè)置于上夾持裝置和下夾持裝置的中心線上。
[0010]所述中央處理器還與顯示裝置相連。
[0011]所述試驗臺的底端設(shè)置有萬向輪。
[0012]所述圖像采集裝置為相機。
[0013]所述驅(qū)動裝置為液壓缸或絲杠。
[0014]一種基于視頻引伸計的標(biāo)志線定位方法,包括:
[0015]步驟(I):將視頻引伸計待拉伸的試件上端依次設(shè)置第一編碼區(qū)和第一標(biāo)志區(qū),試件下端依次設(shè)置第二編碼區(qū)和第二標(biāo)志區(qū);第一編碼區(qū)和第二編碼區(qū)內(nèi)均粘貼預(yù)設(shè)編碼圖像,第一標(biāo)志區(qū)和第二標(biāo)志區(qū)內(nèi)均粘貼有預(yù)設(shè)標(biāo)志圖像;
[0016]步驟(2):將圖像采集裝置采集的包含第一編碼區(qū)、第一標(biāo)志區(qū)、第二編碼區(qū)和第二標(biāo)志區(qū)的試件圖像傳送至中央處理器,根據(jù)預(yù)設(shè)編碼圖像的幾何特征,搜索并獲取第一編碼區(qū)及第二編碼區(qū)的寬度;
[0017]步驟(3):根據(jù)預(yù)設(shè)第一標(biāo)志區(qū)與第一編碼區(qū)寬度關(guān)系以及第二標(biāo)志區(qū)與第二編碼區(qū)寬度關(guān)系,分別確定試件圖像中第一標(biāo)志區(qū)和第二標(biāo)志區(qū)的范圍;分別在第一標(biāo)志區(qū)和第二標(biāo)志區(qū)的范圍內(nèi)提取預(yù)設(shè)標(biāo)志圖像,并采用霍爾夫變換進行確定第一標(biāo)志區(qū)和第二標(biāo)志區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)標(biāo)志圖像所對應(yīng)的標(biāo)志線的位置。
[0018]所述步驟(I)中的預(yù)設(shè)編碼圖像為條形碼。
[0019]所述步驟(I)中的預(yù)設(shè)標(biāo)志圖像為倒三角形,標(biāo)志線與所述倒三形底邊平行,所述倒三形的頂點設(shè)置于標(biāo)志線上。
[0020]所述倒三角形的底邊與條形碼中的線條均平行。
[0021]所述步驟(3)中確定第一標(biāo)志區(qū)和第二標(biāo)志區(qū)內(nèi)的標(biāo)志線的位置的過程,包括:
[0022]分別提取第一標(biāo)志區(qū)和第二標(biāo)志區(qū)內(nèi)倒三角形的三條邊線,并對提取的倒三角形三條邊分別進行霍爾夫變換,并根據(jù)霍爾夫變換確定出由該三條線段組成的倒三角形,得到倒三角形的頂點,進而得到第一標(biāo)志區(qū)和第二標(biāo)志區(qū)內(nèi)標(biāo)志線的位置。
[0023]本發(fā)明的有益效果為:
[0024](I)本發(fā)明采用編碼與標(biāo)志相結(jié)合的視頻引伸計,與只采用標(biāo)志的視頻引伸計相比,識別精度更高;并且結(jié)合大量的實驗演練,對不同試件有較強的適應(yīng)性;
[0025](2)由于編碼抗干擾能力強該系統(tǒng)能夠快速對標(biāo)志線進行粗定位,并采用霍夫變換來對標(biāo)志線進行檢測,與現(xiàn)有視頻引伸計相比具有高速度高精度的顯著優(yōu)點。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的視頻引伸計的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖2是本發(fā)明的基于視頻引伸計的標(biāo)志線定位方法流程示意圖。
[0028]其中,1、試驗臺;2、夾持裝置;3、擋板;4、試件;5、圖像采集裝置;6、中央處理器;7、
顯示裝置。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明:
[0030]如圖1所示,本發(fā)明的視頻引伸計,包括:
[0031]試驗臺I,所述試驗臺I上設(shè)置有上下相對運動的夾持裝置2,所述夾持裝置2與驅(qū)動裝置相連,所述夾持裝置2包括上夾持裝置和下夾持裝置,所述上夾持裝置和下夾持裝置分別用于夾持試件4的上端和下端,所述試驗臺I上還設(shè)有擋板3;
[0032]所述視頻引伸計還包括圖像采集裝置5,所述圖像采集裝置5與中央處理器6相連;所述圖像采集裝置5設(shè)置于上夾持裝置和下夾持裝置的中心線上。
[0033]上夾持裝置和下夾持裝置結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置。
[0034]其中,本發(fā)明的驅(qū)動裝置可為能夠?qū)崿F(xiàn)直線運動的絲杠機構(gòu)或氣缸機構(gòu)。
[0035]本發(fā)明采用擋板3的目的是為了避免其他物體進入相機視野,影響試件的識別。
[0036]進一步地,本發(fā)明的圖像采集裝置5為相機,也可以采用其他圖像采集裝置進行圖像采集。其中,圖像采集裝置5設(shè)置于上夾持裝置和下夾持裝置的中心線上。
[0037]本實施例中,中央處理器6還與顯示裝置7相連。其中,顯示裝置7為LCD液晶顯示屏或LED顯示屏。更進一步