[发明专利]一种测量结构位移的标志物及方法

权利要求书

1.一种测量结构位移的标志物，通过匹配结构位移前后的标志物图像，实现结构位移的测量；其特征在于，所述标志物包括底板（1）和设置在底板（1）表面上的标志图形；所述标志图形包括匹配模板（2）、编码宽度校准单元（3）、至少一个定位单元（4）和至少一个编码区域单元（5）；匹配模板（2）、编码宽度校准单元（3）、定位单元（4）和编码区域单元（5）之间相离；

所述定位单元（4）用于确定匹配模板（2）和编码区域单元（5）的位置；

所述编码宽度校准单元（3）根据自身占据的像素点个数，确定编码区域单元（5）宽度占据的像素点个数；

所述匹配模板（2）用于对结构位移前后的标志物图像进行匹配；

根据定位单元（4）确定的编码区域单元（5）的位置提取出编码区域单元（5），对编码区域单元（5）进行像素扫描，获得编码数据，进而确定标志物的唯一编码ID，唯一编码ID中包含结构位移信息和历史数据；

所述定位单元（4）的数量为三个；三个定位单元（4）的中心点和编码宽度校准单元（3）的中心点之间依次连线构成正方形；所述匹配模板（2）的中心点、底板的中心点和该正方形的中心点重合；

所述定位单元（4）由a层黑白相间、环宽相等的同心圆环组成；最内层圆环的大圆直径与小圆直径具有比例关系x；

所述匹配模板（2）由b层黑白相间、环宽相等的同心圆环组成；最内层圆环的大圆直径与小圆直径具有比例关系y。

2.根据权利要求1所述的测量结构位移的标志物，其特征在于，所述编码区域单元（5）的数量为四个，分别位于三个定位单元（4）和编码宽度校准单元（3）构成的正方形的四条边上；

编码区域单元（5）由若干个两种颜色的码元组成，两种颜色的码元表示两种编码值；

每个编码区域单元（5）包括起始位、编码位和结束位；编码区域单元（5）之间起始位和结束位相同，编码位不同，编码数据记载在编码位上。

3.根据权利要求2所述的测量结构位移的标志物，其特征在于，所述编码宽度校准单元（3）为黑色圆形，编码宽度校准单元（3）的颜色与底板的颜色不同；编码宽度校准单元（3）的半径与编码位的宽度具有比例关系z。

4.一种测量结构位移的方法，利用权利要求1-3任一项所述的测量结构位移的标志物进行结构位移测量，其特征在于，包括：

S1：获取结构位移前后的标志物的原始图片；

S2：在结构位移前的标志物的原始图片中确定定位单元的位置；

S3：根据定位单元的位置提取匹配模板，利用匹配模板将结构位移前的标志物的原始图片与结构位移后的标志物的原始图片进行滑动匹配；

S4：匹配完成后，识别编码宽度校准单元半径占据的像素个数，计算编码区域单元的宽度占据的像素个数；

S5：根据定位单元的位置，提取出所有编码区域单元；

S6：对编码区域单元进行像素扫描，获得编码数据，进而确定标志物的唯一编码ID，唯一编码ID中包含结构位移信息和历史数据。

5.根据权利要求4所述的测量结构位移的方法，其特征在于，在结构位移前的标志物的原始图片中确定定位单元的位置之前，还需要对结构位移前的标志物的原始图片进行预处理，包括：对结构位移前的标志物的原始图片进行灰度化处理，获得灰度图片；对灰度图片进行二值化处理，获得二值化图片；

对编码区域单元进行像素扫描之前，还需要对编码区域单元进行预处理，包括：对编码区域单元进行灰度化处理，获得灰度化编码区域单元；对灰度化编码区域单元进行二值化处理，获得二值化编码区域单元。