基于机器视觉的非接触式位移测量

原创 已于 2025-03-22 15:42:00 修改 · 893 阅读 · 10 ·
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#视频引伸计 #试验机 #非接触式变形测量

于 2025-03-22 14:40:28 首次发布

在非接触式变形测量领域，存在着一些主流的开源工具和技术方案，非常适合试验机行业的应用，由于离开技术岗位从事商务工作后，精力有限只能浅尝辄止，不免些许遗憾。作为一名行业老兵，多年后重新回到试验机行业，简单梳理了一下相关的内容，希望我的经验可以帮助到行业内的年青一代开发人员，权作抛砖引玉吧。

一、开源软件工具

1、‌py2DIC‌

‌特点‌：基于Python开发的二维数字图像相关（DIC）软件，采用模板匹配方法计算材料变形过程中的位移和应变。

‌适用场景‌：材料力学性能测试、实验室环境下的二维变形分析。

‌获取方式‌：由罗马萨皮恩扎大学大地测量和地学系开发，代码开源且免费使用。

2、‌Ncorr</

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若裂缝是水平时，一般监测仪安装在边坡台阶稳固且视野开阔的地方（无稳定地面需浇筑砼基础），若裂缝是垂直时，一般监测仪安装在边坡正前方或对面稳固的地方，尽量能看到裂缝所有测点，然后在裂缝两侧安装靶标，靶标应尽量正对监测仪且靶标相互无遮挡，无需现场人工调试，插电即可实现边坡裂缝自动化监测，还可设置高频采集，获取相应的振动频率。①表面位移监测：通过变焦视觉位移监测仪监测边坡表面的水平位移和垂直位移，通过定期测量各点的位置变化，计算出边坡表面的位移量，从而了解边坡的变形情况，判断其是否稳定。
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此外，在实际应用中，自动识别功能还可以实现多目标、多场景的快速识别和监测，适应性强，可以大大提高位移监测的效率和准确性。③灵活性：变焦机器视觉位移监测具有更大的灵活性，能够适应不同的拍摄距离和视角，通过自动变焦和扫描技术实现对多个目标的监测，而且灵活变焦的镜头可以用到不同的项目，达到重复利用。测量原理：在被测物表面安装测量靶标，机器视觉相机抓拍靶标成像，机器视觉识别出靶标的亚像素图像位移，自标定矩阵算法将图像位移转换到物理空间位移，得到靶标的实际位移，网络上传到云平台实现结构位移的非接触式测量。
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