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申请/专利权人：武汉卓目科技股份有限公司
摘要：本发明提供了一种亚像素位移监测方法，包括以下步骤：S1，周期性采集监测区域的图像数据；S2，对采集的首帧图像中的待监测部位进行标记；S3，根据标记信息，利用循环搜索算法在当前帧图像中进行整像素定位；S4，在整像素定位的基础上，利用高斯拟合算法计算待监测部位的亚像素位移值；S5，根据像素位移与实际位移的比例关系，计算待监测部位的实际位移值。本发明采用亚像素位移算法，结合交叉相关度量值计算和高斯曲面拟合技术，精确计算待监测部位的亚像素位移距离，并高效转换为实际结构位移；不仅大幅提高了位移计算的精准度和可靠性，更能进行实时动态监测，敏锐捕捉微小位移变化，为结构健康监测提供了强大而高效的技术支撑。
主权项：1.一种亚像素位移监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，周期性采集监测区域的图像数据；S2，对采集的首帧图像中的待监测部位进行标记，根据标记信息提取模板图像；S3，根据标记信息，利用循环搜索算法在当前帧图像中进行整像素定位；S4，在整像素定位的基础上，利用高斯拟合算法计算待监测部位的亚像素位移值；S5，根据像素位移与实际位移的比例关系，计算待监测部位的实际位移值；步骤S4中，计算待监测部位的亚像素位移值的方法包括以下步骤：将整像素点作为亚像素搜索起点，获取亚像素搜索起点及其周围8个候选点对应的交叉相关度量值，对上述9个点进行高斯拟合，拟合函数为： ；其中，为协方差矩阵，由于u方向和v方向的相关系数不存在相关性，故；表示9个点的像素坐标值在u方向上的协方差，表示9个点的像素坐标值在v方向上的协方差；、表示9个点的像素坐标值在uv方向、vu方向上的协方差；为拟合的极值点，即亚像素位移值；将上述拟合函数进行对数变换，展开后整理得到： ；其中，待求参数如下： ；由最小二乘法求解得： ；其中： ；其中，表示亚像素搜索起点在u、v方向上的像素坐标值；表示亚像素搜索起点周围第i个点在u、v方向上的像素坐标值；拟合函数的极大值点满足以下方程： ；求得驻点为；对Cu,v求二阶偏导得到： ；当满足时，拟合曲面存在极大值点，即亚像素位移值为：，。
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权利要求：
百度查询： 武汉卓目科技股份有限公司 一种亚像素位移监测方法、系统、设备及存储介质
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