(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210862320.2 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 武汉工程大 学 地址 430000 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区光谷一路20 6号 (72)发明人 何智明　卢永雄　王晨　刘纪飞　 李梓欣　 (74)专利代理 机构 北京轻创知识产权代理有限 公司 11212 专利代理师 赵秀斌 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) (54)发明名称 一种位移测量方法、 系统、 存储介质和电子 设备 (57)摘要 本发明涉及一种位移测量方法、 系统、 存储 介质和电子设备， 包括： 获取含有待测目标的运 动过程的视频数据， 并对视频数据进行分帧处 理， 得到所有的原始分帧图像； 对每个原始分帧 图像进行二值化分割处理， 得到每个原始分帧图 像对应的二值化分割图像， 并获取每个二值化分 割图像中的所述待测目标对应的目标连通区域 的形心坐标； 根据预设转换系数和所有的形心坐 标， 得到待测目标在运动过程中的实际位移值。 本发明通过获取图像对应的形心坐标并计算目 标运行位移值， 在提高运行效率的同时， 也能避 免相机标定所产生的摄像头拍摄图像的边缘产 生畸变的问题， 从而减少资源损耗， 提高位移测 量的便捷性。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115393430 A 2022.11.25 CN 115393430 A 1.一种位移测量方法， 其特 征在于， 包括： S1、 获取含有待测目标的运动过程的视频数据， 并对所述视频数据进行分帧处理， 得到 所有的原 始分帧图像； S2、 对每个原始分帧图像进行二值化分割处理， 得到每个原始分帧图像对应的二值化 分割图像， 并获取每个二值化分割图像中的所述待测目标对应的目标连通区域的形心坐 标； S3、 根据预设转换系数和所有的形心坐标， 得到所述待测目标在所述运动过程中的实 际位移值。 2.根据权利要求1所述的一种位移测量方法， 其特征在于， 所述对每个原始分 帧图像进 行二值化分割处 理， 得到每 个原始分帧图像对应的二 值化分割图像， 包括： 对每个原始分帧图像分别进行中值滤波， 得到每个原始分帧图像对应的滤波分帧图 像； 对每个滤波分 帧图像分别进行灰度级变换， 得到每个滤波分帧图像对应的包含二值化 图像边界的增强分帧图像； 利用最大类间方差法， 对每个增强分帧图像分别进行图像分割处理， 得到每个原始分 帧图像对应的二 值化分割图像。 3.根据权利要求1所述的一种位移测量方法， 其特征在于， 所述含有待测目标的运动过 程的视频 数据， 包括： 通过摄 像设备获取含有所述待测目标的运动过程的视频 数据。 4.根据权利要求3所述的一种位移测量方法， 其特征在于， 获取所述预设转换系数的过 程， 包括： 根据首帧原始分 帧图像的像素点数量、 所述摄像设备的拍摄高度和所述摄像设备的圆 形光源的半径， 得到所述拍摄高度和所述圆形光源的转换比例， 并根据所述转换比例， 得到 像素点坐标与实际坐标之间的所述预设转换系数。 5.根据权利要求 4所述的一种位移测量方法， 其特 征在于， 所述S3包括： S31、 获取目标帧原始分帧图像对应的形心坐标， 并判断所述首帧原始分帧图像的形心 坐标是否位于所述目标帧原 始分帧图像内， 得到判断结果； S32A、 当所述判断结果为是时， 根据所述预设转换系数、 所述首帧原始分帧图像的形心 坐标与所述目标帧原 始分帧图像的形心坐标之间的差值， 得到所述待测目标的位移差值； S32B、 当所述判断结果为否时， 确定所述首帧原始分帧图像的形心坐标丢失前的一帧 原始分帧图像为所述 目标帧原始分帧图像， 并根据所述预设转换系 数、 所述首帧原始分帧 图像的形心 坐标与所述目标帧原始分帧图像的形心 坐标之间的差值， 得到所述待测目标的 位移差值； S33、 将所述目标帧原始分帧图像作为所述目标帧原始分帧图像至末帧原始分帧图像 之间的首帧原始分帧图像， 并循环执行S 31， 直至所述目标帧原始分帧图像为所述末帧原始 分帧图像时， 根据所有的位移差值得到所述待测目标的所述实际位移值。 6.根据权利要求1所述的一种位移测量方法， 其特 征在于， 还 包括： 根据所述预设转换系数和任意两个相邻帧数的原始分帧图像对应的形心坐标之间的 差值， 得到所述任意两个相邻帧数 的二值化分割图像之间的片段位移值， 直至得到所述首 帧原始分帧图像与所述末帧原 始分帧图像之间的所有的片段位移值；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115393430 A 2根据所有的片段位移值， 得到所述待测目标在所述 运动过程中的运动变化轨 迹。 7.一种位移测量系统， 其特 征在于， 包括： 采集模块、 处 理模块和运行模块； 所述采集模块用于： 获取含有待测目标的运动过程的视频数据， 并对所述视频数据进 行分帧处 理， 得到所有的原 始分帧图像； 所述处理模块用于： 对每个原始分帧图像进行二值化分割处理， 得到每个原始分帧图 像对应的二值化分割图像， 并获取每个二值化分割图像中的所述待测目标对应的目标连通 区域的形心坐标； 所述运行模块用于： 根据预设转换系数和所有的形心坐标， 得到所述待测目标在所述 运动过程中的实际位移值。 8.根据权利要求7所述的一种位移测量系统， 其特征在于， 所述处理模块包括： 第一处 理模块、 第二处 理模块和第三处 理模块； 所述第一处理模块用于： 对每个原始分帧图像分别进行中值滤波， 得到每个原始分帧 图像对应的滤波分帧图像； 所述第二处理模块用于： 对每个滤波分帧图像分别进行灰度级变换， 得到每个滤波分 帧图像对应的包 含二值化图像边界的增强分帧图像； 所述第三处理模块用于： 利用最大类间方差法， 对每个增强分帧图像分别进行图像分 割处理， 得到每 个原始分帧图像对应的二 值化分割图像。 9.一种存储介质， 其特征在于， 所述存储介质中存储有指令， 当计算机读取所述指令 时， 使所述计算机执 行如权利要求1至 6中任一项所述的一种位移测量方法。 10.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时， 使所述计算机执行如权利要求1 至6中任一项所述的一种位移测量方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115393430 A 3