低幀率相機視覺振動測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種能夠測量出高頻率振動的物體的振動信息的低幀率相機視覺振 動測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 雙目視覺系統(tǒng)測量振動是計算機雙目視覺測距的應(yīng)用之一，用于對不同頻率的振 動進行測量。目前使用的雙目視覺測量高頻率振動的待測物體的振動信息都是利用高速相 機進行測量的，低幀率相機只能用于測量低頻率振動的物體的振動信息，無法滿足高頻率 振動的需要。首先，通過高速相機對拍攝待測物體進行拍攝從而得到該物體的拍攝圖像，并 通過雙目視覺算法分析獲取每一幀之間的數(shù)據(jù)差異，最后得到該物體的振動信息。但是，由 于高速相機的成本極高，因此，使得高速相機的使用范圍收到很大限制、沒有被廣泛使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種成本低且能夠測量出高 頻率振動的待測物體的振動信息的低幀率相機視覺振動測量裝置。
[0004] 本發(fā)明提供了一種低幀率相機視覺振動測量裝置，具有這樣的特征，利用偶數(shù)個 低幀率相機測量高頻率振動的待測物體的振動信息，包括：相機定位部，對按照預(yù)定順序排 列且朝向待測物體的偶數(shù)個低幀率相機進行定位，偶數(shù)個低幀率相機分別對待測物體進行 拍攝從而得到相應(yīng)的拍攝圖像，并且將相鄰的兩個低幀率相機作為一個相機組，每個相機 組包含位于左側(cè)的左側(cè)相機和位于右側(cè)的右側(cè)相機；相機位置關(guān)系獲得部，通過對每個低 幀率相機進行標(biāo)定從而獲得每個低幀率相機的內(nèi)部參數(shù)矩陣、每個相機組中的左側(cè)相機與 右側(cè)相機之間的組內(nèi)位置關(guān)系矩陣、以及每個相機組中的左側(cè)相機或右側(cè)相機與第一個相 機組中位于相同側(cè)的低幀率相機之間的組間位置關(guān)系矩陣；拍攝控制部，與每個低幀率相 機相連接，用于控制每個相機組中的兩個低幀率相機同時進行拍攝，并控制相鄰的兩個相 機組之間的拍攝間隔時間；圖像存儲部，對每個低幀率相機和拍攝得到的拍攝圖像進行對 應(yīng)存儲；以及振動信息計算部，根據(jù)內(nèi)部參數(shù)矩陣、組內(nèi)位置關(guān)系矩陣以及組間位置關(guān)系矩 陣計算振動信息。
[0005] 在本發(fā)明提供的低幀率相機視覺振動測量裝置中，還可以具有這樣的特征：其中， 組間位置關(guān)系矩陣為每個相機組中的左側(cè)相機與第一個相機組中的左側(cè)相機之間的位置 關(guān)系，振動信息計算部包含：平面位置坐標(biāo)獲取單元，用于獲取待測物體在每個拍攝時間時 在相對應(yīng)的左側(cè)相機和右側(cè)相機下的左側(cè)平面位置坐標(biāo)和右側(cè)平面位置坐標(biāo)；空間位置坐 標(biāo)計算單元，根據(jù)左側(cè)平面位置坐標(biāo)和右側(cè)平面位置坐標(biāo)、相對應(yīng)的低幀率相機的內(nèi)部參 數(shù)矩陣、以及組內(nèi)位置關(guān)系矩陣計算出待測物體在相應(yīng)的拍攝時間下的空間位置坐標(biāo)；轉(zhuǎn) 換位置坐標(biāo)計算單元，根據(jù)組間位置關(guān)系矩陣計算出空間位置坐標(biāo)在第一個相機組中的左 側(cè)相機下的對應(yīng)位置坐標(biāo)；以及振動信息計算單元，根據(jù)所有的對應(yīng)位置坐標(biāo)計算出振動 信息。
[0006] 在本發(fā)明提供的低幀率相機視覺振動測量裝置中，還可以具有這樣的特征：其中， 拍攝間隔時間等于一個低幀率相機的拍攝間隔時間與相機組的數(shù)量加1后的商。
[0007] 在本發(fā)明提供的低幀率相機視覺振動測量裝置中，還可以具有這樣的特征：其中， 組內(nèi)位置關(guān)系矩陣和組間位置關(guān)系矩陣分別包含相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣。
[0008] 在本發(fā)明提供的低幀率相機視覺振動測量裝置中，還可以具有這樣的特征：其中， 振動信息包含振動頻率和振動幅度。
[0009] 發(fā)明的作用和效果
[0010] 根據(jù)本發(fā)明所涉及的低幀率相機視覺振動測試裝置，因為以預(yù)定順序排列且朝向 待測物體的偶數(shù)個低幀率相機被相機定位部定位，相鄰的兩個低幀率相機作為一個相機 組，每個相機組包含左側(cè)相機和右側(cè)相機，通過對每個低幀率相機進行標(biāo)定使得相機位置 關(guān)系獲得部獲得每個低幀率相機的內(nèi)部參數(shù)矩陣、每個相機組內(nèi)的左側(cè)相機與右側(cè)相機的 組內(nèi)位置關(guān)系矩陣以及每個左側(cè)相機與第一個相機組的左側(cè)相機的組間位置關(guān)系矩陣，所 有的相機組以相同的拍攝間隔時間進行拍攝，每個相機組中的兩個低幀率相機同時進行拍 攝從而得到相對應(yīng)的拍攝圖像，振動信息計算部根據(jù)每個低幀率相機的內(nèi)部參數(shù)矩陣、組 內(nèi)位置關(guān)系矩陣和組間位置關(guān)系矩陣計算出待測物體的振動信息，所以，本發(fā)明的低幀率 相機視覺振動測量裝置利用偶數(shù)個低幀率相機實現(xiàn)了對高頻率振動的待測物體的振動信 息進行測量，大大降低了成本。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明的實施例中低幀率相機視覺振動測量裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0012] 圖2是本發(fā)明的實施例中相機定位部的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0013] 圖3是本發(fā)明的實施例中低幀率相機視覺振動測量裝置的動作流程圖。
【具體實施方式】
[0014] 為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實 施例結(jié)合附圖對本發(fā)明的低幀率相機視覺振動測量裝置作具體闡述。
[0015] 圖1是本發(fā)明的實施例中低幀率相機視覺振動測量裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016] 如圖1所示，在本實施例中，低幀率相機視覺振動測量裝置100通過利用圖2所 示的十二個相同的低幀率相機200來測量圖中未顯示的高頻率振動的待測物體的振動信 息。其中，每個低幀率相機200具有一個唯一的編號，十二個低幀率相機200按照預(yù)定的順 序排列、且朝向待測物體，分別用于對待測物體進行拍攝從而得到相應(yīng)的拍攝圖像；并且， 該十二個低幀率相機200中，相鄰的兩個低幀率相機200作為一個相機組，每個低幀率相機 200僅屬于一個相機組，即共計六個相機組。即以圖1的方向來看，由左至右依次為第一個 相機組、第二個相機組、第三個相機組、第四個相機組、第五個相機組以及第六個相機組。在 每個相機組所包含的兩個低幀率相機200中，將位于左側(cè)的低幀率相機200作為左側(cè)相機， 將位于右側(cè)的低幀率相機200作為右側(cè)相機。在本實施例中，振動信息包括振動頻率和振 動幅度。
[0017] 低幀率相機視覺振動測量裝置100包含：相機定位部10、相機位置關(guān)系獲得部20、 圖像存儲部30、振動信息計算部40以及控制上述各部運行的控制部50。
[0018] 圖2是本發(fā)明的實施例中相機定位部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 如圖2所示，相機定位部10用于對十二個低幀率相機200進行定位，包括：基座11 和弧形定位板12。
[0020] 基座11呈倒T型，包括橫向板Ila和縱向板lib。本實施例中，橫向板Ila被放置 在地面上；縱向板Ilb的一端被固定在橫向板Ila的中心位置，另一端豎直向上延伸。
[0021] 弧形定位板12被固定在靠近縱向板Ilb的另一端的位置，其具有朝向十二個低幀 率相機200的弧面12a，從而保證了十二個低幀率相