【摘要】 本发明公开了一种基于激光图像及对应像素距离度量的位移测量装置及方法。它解决了 目前工业测距仪成本高，测量精度低，不能满足生产需要等问题，具有结构简单，使用方便， 测量精度高等优点。其结构为：它由成像设备、数字图像信号处理设备和位移数据输出接口 设备组成；其中成像设备包括光源及相关光路组件和摄像装置组成，摄像装置输出端与数字 图像信号处理设备输入端连接，数字图像信号处理设备输出端则与位移数据输出接口设备连 接。 【专利类型】发明授权 【申请人】济南大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】250022山东省济南市槐荫区济微路106号机械学院 【申请人地区】中国 【申请人城市】济南市 【申请人区县】槐荫区 【申请号】CN200810014281.0 【申请日】2008-02-22 【申请年份】2008 【公开公告号】CN100585328C 【公开公告日】2010-01-27 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN100585328C 【授权公告日】2010-01-27 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G01C11/00; G01C11/36; G06K9/64 【发明人】艾长胜; 张辉; 赵洪华; 孙选; 李国平; 王娜 【主权项内容】1、一种基于激光图像及对应像素距离度量的位移测量装置的测量方法，其特征是：它的 步骤为 1)图像采集 各设备初始化后，当被测物体移动时，利用CCD/CMOS图像传感器得到多帧连续图像序列； 2)图像分析 数字图像信号处理设备对所得图像进行数字图像处理；数字图像处理过程为 CCD/CMOS图像传感器将连续的图像在其坐标空间和性质空间都离散化为数字图像，它是 照射物体表面形貌的可视数字化表达；每幅图像用一个二维数组f(x，y)来表示，x和y为二维 空间XY中的一个离散坐标点的位置，而f(x，y)则代表图像在点(x，y)的颜色、亮度属性；一个 二维数字图像是由像素组成的二维矩阵，用M行N列像素矩阵F表示为： 它表示一幅图像在XY中属性的分布模式，对于单色图像而言，每个像素的亮度用一个数 值来表示，数值范围在0-255之间，0表示黑、255表示白，其他值表示灰度； 3)位移测定 位移量测定过程为，图像传感器上的每帧图像都离散化为像素点阵列组成的数字图像， 通过数字信号处理器DSP对获取的图像进行滤波、增强、恢复图像预处理后，对前后两幅图 像进行图像匹配相关分析，计算出相邻两幅图像相对移动的像素点个数； 图像的位移量计算过程为，数字图像信号处理设备分析像素矩阵[Fi]； 当像素矩阵值[Fi]＝[Fi-1]时，返回步骤1)；当像素矩阵值[Fi]≠[Fi-1]时， 数字图像信号处理设备根据[Fi]-[Fi-1]偏差量，计算位移量； 然后将[Fi-1]保存到[Fi]； 输出位移量； 根据已知的像素点间距即得到相邻图像的运动距离，在确定的光路系统中景物到图像的 放大倍数是一定的，图像的位移量与物体的移动量具有一一对应的关系，从而通过精确的图 像分析判断计算物体移动的方向以及位移，利用前一幅图像和后一幅图像进行像素特征点对 比，从而计算出物体移动的方向和距离，数字图像信号处理设备对数字图像进行比对计算， 确定被测物体的位移量，并输出结果。 【当前权利人】济南大学 【当前专利权人地址】山东省济南市槐荫区济微路106号机械学院 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12370000495570899E 【引证次数】7.0 【被引证次数】1 【自引次数】1.0 【他引次数】6.0 【被他引次数】1.0 【家族引证次数】7.0 【家族被引证次数】20
