一种单目三维高速测量方法、光路系统及其标定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114322812A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202111551490.0(22)申请日2021.12.17(71)申请人深圳市海塞姆科技有限公司地址518048广东省深圳市沙头街道天安社区泰然九路盛唐商务大厦东座703K2(72)发明人李长太李林朋(74)专利代理机构北京清大紫荆知识产权代理有限公司11718代理人郑纯黄贞君(51)Int.Cl.G01B11/16(2006.01)G01N3/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种单目三维高速测量方法、光路系统及其标定方法(57)摘要本发明属于测量技术、三维视觉技术领域，具体涉及一种单目三维高速测量方法、光路系统及其标定方法；基于单目测量单元所述采集被测试样的第一虚像和第二虚像进行；第一虚像和所述第二虚像用于观测所述被测试样的三维应变，可简化采用基于三维DIC算法的三维应变测量中的光路系统，简化三维应变检测系统的结构，以及提高检测效率。CN114322812ACN114322812A权利要求书1/2页1.一种单目三维高速测量方法，其特征在于，基于单目测量单元所采集被测试样的第一虚像和第二虚像进行；所述第一虚像和所述第二虚像用于观测所述被测试样的三维应变；所述测量方法包括以下步骤：S101：识别所述第一虚像和第二虚像的基础像素特征；S102：将所述基础像素特征划分并定义为多个应变子区域；S103：采集所述被测试样的应变过程中和/或应变过程后，所述第一虚像和第二虚像中的像素特征，生成应变像素特征；S104：自至少一部分所述应变子区域中分离出多个待计算区域；S105：提取各所述待计算区域所对应区域的应变像素特征；S106：将提取的各所述待计算区域所对应区域的应变像素特征，与所述基础像素特征进行比对，得到各所述待计算区域的运动步长；S107：基于各所述运动步长，计算所述被测试样的全场应变。2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述被测试样的外表面设置有规则排列的散斑；所述基础像素特征及应变像素特征均基于所述散斑获取。3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述S107中，计算所述计算所述被测试样的全场应变采用亚像素位移测量算法。4.一种光路系统，用于实现权利要求1‑3之任一项所述的单目三维高速测量方法，其特征在于，包括：第一光源、第一反光镜、第二光源、第二反光镜和三角棱镜；所述三角棱镜设置在所述第一反光镜与所述第二反光镜之间，前方放置被测试样；所述第一光源设置在所述第一反光镜远离所述三角棱镜的一侧，用于发射光线以在被测试样的表面产生第一反射光线；所述第二光源设置在所述第二反光镜远离所述三角棱镜的一侧，用于发射光线以在被测试样的表面产生第二反射光线；所述第一反光镜用于将所述第一反射光线反射到所述三角棱镜的第一镜面；所述第二反光镜用于将所述第二反射光线反射到所述三角棱镜的第二镜面；所述三角棱镜的第一镜面用于将所述第一反射光线形成所述被测试样对应的第一虚像，所述三角棱镜的第二镜面用于将所述第二反射光线形成所述被测试样对应的第二虚像。5.根据权利要求4所述的光路系统，其特征在于，所述光路系统还包括单目采集单元，所述单目采集单元用于采集所述第一虚像和第二虚像。6.根据权利要求5所述的光路系统，其特征在于，所述光路系统还包括：第一调整装置，调整所述第一反光镜的位置和/或角度；和/或，第二调整装置，调整所述第二反光镜的位置和/或角度；和/或，第三调整装置，调整所述三角棱镜的位置和/或角度；和/或，第四调整装置，调整所述单目测量单元的位置和/或角度。7.根据权利要求4所述的光路系统，其特征在于，所述光路系统还包括三脚架连接装置；所述三脚架连接装置为所述光路系统连接三脚架的接口。8.根据权利要求4所述的光路系统，其特征在于，所述三角棱镜的第一镜面与所述三角2CN114322812A权利要求书2/2页棱镜的第二镜面垂直。9.根据权利要求4所述的光路系统，其特征在于，所述光路系统还包括：应变处理设备，用于与实现所述亚像素位移测量算法。10.一种标定方法，用于标定权利要求4‑9之任一项所述的光路系统，其特征在于：所述S101前还包括以下步骤：基于所述被测试样的三维特征，调整所述光路系统，标定所述第一虚像和第二虚像。3CN114322812A说明书1/7页一种单目三维高速测量方法、光路系统及其标定方法技术领域[0001]本发明属于测量技术、三维视觉技术领域，具体涉及一种单目三维高速测量方法、光路系统及其标定方法。背景技术[0002]目前，力学性能中变形的检测已非常普及，变形的检测可应用于各种材料和结构的应变测试检测中，一方面可用于保证产品质量合格，另一方面可