[发明专利]基于图像识别的物体位移测量方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于图像识别的物体位移测量方法，其特征在于：所述测量方法包括以下步骤：

基于预设的靶标图像，获取物体在第一位置的第一检测图像数据和物体在第二位置的第二检测图像数据；

对第一检测图像数据和第二检测图像数据进行边缘检测处理，得到第一检测图像对应的第一边缘图数据和第二检测图像对应的第二边缘图数据；

根据第一检测图像对应的第一边缘图数据、第二检测图像对应的第二边缘图数据和亚像素质心法定位，得到第一检测图像对应的特征点集合和第二检测图像对应的特征点集合；

根据所述第一检测图像对应的特征点集合和第二检测图像对应的特征点集合中每个特征点的行坐标和列坐标，并利用相位相关的方法得到初始化投影关系矩阵；

根据初始化投影关系矩阵，采用亚像素扩展相关的配准算法，对初始化投影关系矩阵进行求解以得到第一检测图像和第二检测图像的最佳投影关系矩阵E_CC(p)；

具体公式如下：

其中，||.||表示欧式距离，i_r＝(pt11,pt12,…,pt1n)代表第一幅图像提取到的特征点构成的向量，为i_r减去第一检测图像对应的特征点集合的算术平均值；i_w＝(pt21,pt22,…,pt2n)，代表第二幅图像提取到的特征点构成的向量，为i_w减去第二检测图像对应的特征点集合的算术平均值，p为初始化投影关系矩阵；

所述初始化投影关系矩阵P的公式如下：

其中，dx为第一检测图像和第二检测图像的水平距离，dy为第一检测图像和第二检测图像的垂直距离，θ为第一检测图像和第二检测图像的旋转角；

根据预设的焦距和预设的物距以及第一检测图像和第二检测图像的最佳投影关系矩阵，得到物体在第一位置和物体在第二位置的相对距离；

所述边缘检测处理具体包括Canny边缘检测；

所述第一检测图像对应的特征点集合和第二检测图像对应的特征点集合中每个特征点的行坐标为：

所述第一检测图像对应的特征点集合和第二检测图像对应的特征点集合中每个特征点的列坐标为：

其中，T设定的阈值，g(u_i,v_j)为图像g的第u_i行、第v_j列的像素灰度值，i表示图像的行，取值范围为i1到i2，j表示图像的列，取值范围为j1到j2，图像g为待检测图像，v_i表示图像g的第v_i列。