检索结果-南通市图书馆

工程与试验 2015年第A3期55卷 24-26页

作者：葛云燕王健济南时代试金试验机有限公司山东济南250300

视频引伸计是一种自动跟踪试样上两标记点的移动来测试样变形的装置,而且与试样不接触。视频引伸计基于光学技术和数码相机技术,给一些特殊试样提供了很好的测量方法。

关键词：视频引伸计标记点光学技术数码相机技术

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视频引伸计标定装置设计及标定方法研究

计量学报 2022年第8期43卷 1070-1076页

作者：房永强余泽利杨军红魏康马晓晨郑铱余森西安汉唐分析检测有限公司陕西西安710201 西北有色金属研究院陕西西安710016

视频引伸计被用于测量材料的变形,需要进行在线标定和校准,然而目前尚无相应的标准和校准规范的指导,针对此,设计了一种光栅式引伸计在线标定装置,主要由控制器、步进电机、机械传动机构、光栅位移传感器、显示器以及上标定板、下标定... 详细信息

视频引伸计被用于测量材料的变形,需要进行在线标定和校准,然而目前尚无相应的标准和校准规范的指导,针对此,设计了一种光栅式引伸计在线标定装置,主要由控制器、步进电机、机械传动机构、光栅位移传感器、显示器以及上标定板、下标定板组成。第三方校准结果显示,该装置标距标定板最大相对示值误差为0.07%(U=0.04%,k=2);光栅位移部分技术指标:小于等于1/3 mm时,绝对误差小于0.3μm(U=0.1μm,k=2),大于1/3 mm时,相对误差小于0.1%(U=0.04%,k=2),技术指标明显优于使用要求。用该装置对视频引伸计进行了重复性和稳定性验证实验,对标定结果评定了不确定度。结果表明:该装置技术指标完全满足视频引伸计的在线标定。

关键词：计量学视频引伸计光栅式引伸计标定装置标距误差

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基于单相机四视角成像的双轴三维视频引伸计

光学学报 2022年第13期42卷 99-105页

作者：吴旷达屈敬业邵新星何小元东南大学土木工程学院工程力学系江苏南京210018

为解决双视角三维视频引伸计在两个方向测量精度不一致的问题,同时避免使用多相机带来的相机同步和成本高问题的出现,提出了基于单相机四视角成像的三维双轴视频引伸计。在单相机前安装四棱镜,使用一个相机即可从4个视角观察待测区域,... 详细信息

为解决双视角三维视频引伸计在两个方向测量精度不一致的问题,同时避免使用多相机带来的相机同步和成本高问题的出现,提出了基于单相机四视角成像的三维双轴视频引伸计。在单相机前安装四棱镜,使用一个相机即可从4个视角观察待测区域,通过多视角强约束方程对变形前后的测点进行三维重构,并计算测点之间的线应变。为避免棱镜折射对成像的影响,使用窄带单色光进行照明。通过不锈钢拉伸实验验证了所提双轴视频引伸计的测量精度。实验结果表明,使用基于单相机四视角成像的三维双轴视频引伸计可以高精度地测量X方向和Y方向的线应变。对两个方向的线应变多幅图测量结果取平均去噪后得到的应变绝对误差均在30με以内。将测量的力学参数与应变片的测量结果对比,弹性模量的相对误差为0.56%,泊松比的相对误差为1.8%。

关键词：机器视觉数字图像相关四视角成像视频引伸计双轴应变测量精度

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视频引伸计离面位移误差及校正方法

计量学报 2017年第6期38卷 717-720页

作者：柴兴华张静陈昕周富强北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 忻州师范学院计算机系山西忻州034000

从外部震动、机械装配、图像处理等方面总结了视频引伸计的误差来源,着重研究了离面位移对测量精度的影响,提出了对应的校正方法。通过具体实验,确定了离面位移对测量误差的影响程度,验证了该校正方法的准确性,使视频引伸计的相对测量... 详细信息

从外部震动、机械装配、图像处理等方面总结了视频引伸计的误差来源,着重研究了离面位移对测量精度的影响,提出了对应的校正方法。通过具体实验,确定了离面位移对测量误差的影响程度,验证了该校正方法的准确性,使视频引伸计的相对测量误差保持在0.5%之内,达到引伸计分级中的0.5级标准。

关键词：计量学视频引伸计离面位移误差校正

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视频引伸计系统研究

视频引伸计系统研究

作者：刘美吉林大学

学位级别：硕士

材料在外力作用下的变形是研究材料力学性能的重要参数,目前材料的变形主要使用电子引伸计进行测量,不同性能、不同标距的试样需要使用不同型号的电子引伸计进行测量,其通用性不好。视频引伸计是一种非接触的应变测量方法,可以任意设置... 详细信息

材料在外力作用下的变形是研究材料力学性能的重要参数,目前材料的变形主要使用电子引伸计进行测量,不同性能、不同标距的试样需要使用不同型号的电子引伸计进行测量,其通用性不好。视频引伸计是一种非接触的应变测量方法,可以任意设置测量标距和测量量程,具有良好的通用性,且视频引伸计不易损坏,使用寿命长,因此开发视频引伸计产品具有重要的实际意义。本文首先分析比较了现有的视频引伸计测量方法,以满足实时测量对精度和效率的要求为原则,为视频引伸计选择了合理的图像测量技术：边缘检测技术和摄像机标定技术。同时以降低成本为原则,为视频引伸计系统选择了合理的硬件,包括CCD摄像机、工业镜头和LED光源,确定了硬件的型号和使用方案。在此基础上,在VC++6.0软件开发平台上开发了视频引伸计的测控软件,对CCD摄像机进行控制,实现了图像的实时采集,并搭载图像处理算法,实现了CCD摄像机的标定和试样变形的动态测量。随后,通过调试和实验对视频引伸计测控软件的性能进行了分析,确定了视频引伸计的采样频率范围、测量量程和测量精度。最后,使用本文开发的视频引伸计对45#钢的拉伸变形进行测量,与电子引伸计的测量结果进行对比分析,验证了视频引伸计在变形测量中具有很好测量精度,使用视频引伸计的测量结果计算45#钢的弹性模量,计算结果在45#钢弹性模量的取值范围内。

关键词：视频引伸计应变测量图像测量伸长量动态测量

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视频引伸计研发

视频引伸计研发

作者：高宏阁天津大学

学位级别：硕士

随着现代科学技术的发展,工程材料的种类和应用范围都大大增加了,采用传统的接触式引伸计测量试样变形在下列情况受到局限,①织物、塑料薄膜等柔性材料②微小试件③高温高压环境④材料的大变形测量因此,寻求一种新的非接触式测应变的方... 详细信息

随着现代科学技术的发展,工程材料的种类和应用范围都大大增加了,采用传统的接触式引伸计测量试样变形在下列情况受到局限,①织物、塑料薄膜等柔性材料②微小试件③高温高压环境④材料的大变形测量因此,寻求一种新的非接触式测应变的方法就十分必要。视频引伸计是基于现代数字图像技术发展起来的非接触式位移传感器,它既能够满足以上四种场合的变形测试,也可应用于普通的固体材料的变形测试。它与传统的刀口式引伸计相比还具有自动判断颈缩位置、任意设定标距和测量范围以及不磨损试件等诸多优点。这种产品在国外已经出现,但国内还是空白,还处于开发阶段。本文所研发的视频引伸计的测试原理是利用现代数字图像处理技术,根据标记自身不变形的特点,来测试材料的应力-应变曲线、弹性模量等力学指标,精度可以达到μm的量级。本文首先回顾了应变的测试历史,探讨了国内外非接触测试应变的发展现状,然后介绍了数字图像处理技术中的检测和匹配技术,最后介绍了视频引伸计的核心算法、软硬件组成以及实验结果。基本内容如下:①首先使用CCD获得试件变形前的原始图像,在标记上选定相关子区,之后利用最大互相关算法在实时图中匹配整象素点,最后使用线性插值、模板移动算法确定亚象素级匹配点,通过筛选算法去除坏点,即可根据所得到的匹配点计算应变②利用本文提出的实时判断颈缩位置的算法,再结合亚象素检测技术可确定颈缩尺寸③通过力传感器获得力信号转为应力,就可绘制应力-应变曲线,在后处理阶段利用最小二乘法可求得材料的弹性模量本文尤其解决了实时采集、亚象素匹配及检测等关键技术,并在提出核心算法的同时,还利用C++builder5.0编制了一套设计完善的应用软件。本文还对视频引伸计系统的硬件开发进行了细致研究,提出了实验中应注意的事项。最后通过对铝、低碳钢棒材和板材弹性模量与理论值的对比,验证了视频引伸计的可靠性。

关键词：应变视频引伸计标记图像处理

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基于视场分割的双远心镜头高精度视频引伸计

实验力学 2022年第2期37卷 175-182页

作者：薛永江胡静李凯上海大学力学与工程科学学院上海200444 上海市应用数学与力学研究所上海200072 上海市能源工程力学重点实验室上海200072

本文设计了一种基于视场分割的双远心镜头视频引伸计。该视频引伸计通过4个平面反射镜将双远心镜头的视场分割为2个空间上分离的视场,并通过视场标定技术确定了测量系统的放大率和两视场间的距离。在此基础上,通过数字图像相关法(DIC)... 详细信息

本文设计了一种基于视场分割的双远心镜头视频引伸计。该视频引伸计通过4个平面反射镜将双远心镜头的视场分割为2个空间上分离的视场,并通过视场标定技术确定了测量系统的放大率和两视场间的距离。在此基础上,通过数字图像相关法(DIC)跟踪试件上2个标记点的运动,获得标距段的伸长量,进而计算出应变。本文通过视场分割的方法扩大了双远心镜头的测量标距,提高了应变测量精度,且测量标距可根据实际需要方便地调节。最后,通过拉伸实验验证了所提出方法的有效性。

关键词：视频引伸计双远心镜头视场分割数字图像相关法

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螺纹钢性能测试视频引伸计研究

电子测量技术 2023年第12期46卷 111-117页

作者：江润钟昊王雪梅倪文波西南交通大学机械工程学院成都610031

针对目前视频引伸计在实际应用中存在的做标记困难、标记在试验中容易发生脱落的问题,面向螺纹钢性能测试,研究了一套无需特殊人工标记,基于螺纹钢自身的纹理特征就可实现高精度位移跟踪测量的视频引伸计系统。介绍了视频引伸计测量系... 详细信息

针对目前视频引伸计在实际应用中存在的做标记困难、标记在试验中容易发生脱落的问题,面向螺纹钢性能测试,研究了一套无需特殊人工标记,基于螺纹钢自身的纹理特征就可实现高精度位移跟踪测量的视频引伸计系统。介绍了视频引伸计测量系统的硬件组成、选型和基本工作原理。主要对所采用的图像匹配算法进行了研究,分析讨论了匹配模板位置和大小的选取、基于曲面拟合的亚像素定位算法以及动态测试中匹配模板的更新等问题。最后通过静态试验、刚性位移试验和动态试验验证了该视频引伸计系统能够保证测量的实时性和准确性。

关键词：视频引伸计螺纹钢图像匹配拉伸试验

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基于目标识别算法的二维视频引伸计研制

计量学报 2024年

作者：陈俊甫王震涛陈富宇马丙辉刘亚丕王疆瑛中国计量大学材料与化学学院浙江省计量科学研究院

针对单轴拉伸实验变形精确测量需求，研制了可同步测量试样纵向和横向变形的二维视频引伸计。首先阐明了二维视频引伸计的工作原理，对其成像系统进行分析和硬件选型；其次，针对二维变形测量设计了目标识别算法，对基于灰度形态学图像... 详细信息

针对单轴拉伸实验变形精确测量需求，研制了可同步测量试样纵向和横向变形的二维视频引伸计。首先阐明了二维视频引伸计的工作原理，对其成像系统进行分析和硬件选型；其次，针对二维变形测量设计了目标识别算法，对基于灰度形态学图像预处理、基于金字塔的模板匹配、基于边缘跟踪的直线特征检测和基于ROI的目标识别等子算法进行设计及测试；最后，采用LabVIEW与NI Vision平台开发了具有图像采集、图形标定、视觉检测及曲线分析功能的二维视频引伸计操作软件，并将其与试验机控制软件进行集成。以Q235低碳钢为例开展单轴拉伸测试，结果表明二维视频引伸计可以有效跟踪试样标距段的纵向及横向变形，在初始和断裂时刻，纵向变形测量相对误差平均值均小于0.02%，横向变形测量相对误差平均值均小于0.2%。

关键词：视频引伸计目标识别算法二维变形测量单轴拉伸实验

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基于数字图像相关法的视频引伸计研究

基于数字图像相关法的视频引伸计研究

作者：何晓晨江苏大学

学位级别：硕士

新型材料性能各异,服役环境复杂,其材料性能测试面临新的挑战。引伸计是材料力学性能测试的重要工具之一,为材料的实际应用提供有力的数据支撑。传统的接触式引伸计安装复杂、受到使用环境限制;非接触式引伸计测量精度低、跟踪算法不稳... 详细信息

新型材料性能各异,服役环境复杂,其材料性能测试面临新的挑战。引伸计是材料力学性能测试的重要工具之一,为材料的实际应用提供有力的数据支撑。传统的接触式引伸计安装复杂、受到使用环境限制;非接触式引伸计测量精度低、跟踪算法不稳定。本文以实现高精度高效率的应变和位移测量为目标,从视频引伸算法的计算精度、计算效率、硬件设计三方面出发,优化了匹配算法的计算过程和迭代策略,设计搭建了稳定成像的硬件系统。本文的主要研究内容和结论如下:1、提出了一种快速的零均值归一化互相关函数(ZNCC),以提前计算与参考子区有关参量的方式,提高了整像素匹配方法的速度。结果表明快速ZNCC算法相较于传统的逐点法可减少90%～95%的计算时间。2、提出了一种基于多项式拟合的初值估计亚像素匹配方法,并以一阶形函数为例建立了多种亚像素灰度匹配算法的公式。模拟散斑验证结果表明,与传统的匹配算法相比,该方法的匹配效率提升了20%,变形测量精度提高30%。3、设计了一套可以稳定成像的适用于高温、环境光干扰等多种工况的视频引伸计硬件系统;基于MATLAB开发了视频引伸计的软件,图像采集和处理可视化,自动输出位移、应变曲线以及泊松比。4、通过刚体位移跟踪、狗骨试样拉伸和大变形拉伸实验验证了视频引伸计的测量精度与稳定性。结果表明,所获得的应变与电子应变片的结果相差在?10??以内;对于大变形(20000??)的跟踪有较好的稳定性。

关键词：相关匹配视频引伸计亚像素匹配应变测量灰度匹配