CN108680243A - 物体振动的检测方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种物体振动的检测方法、装置、系统及存储介质。该方法包括：在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集；根据与所述振动物体的同一位置对应的目标特征点在所述光学图像集中的位置，得到所述目标特征点在所述预设时间段内的位置变化规律；根据所述目标特征点的所述位置变化规律确定所述振动物体的振动参数。本发明实施例提供的物体振动的检测方法，通过对振动物体在预设时间段内的光学图像集中的目标特征点的位置变化规律进行分析，获得振动物体的振动参数，可以提高物体振动检测的准确性。

Description

物体振动的检测方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及振动检测技术领域，尤其涉及一种物体振动的检测方法、装置、系统及存储介质。

背景技术

随着科技水平的不断提升，各种工业产品被生产出来，为了保证各产品可以正常运行，对产品性能的检测显得尤为重要。物体振动的幅度和频率可以作为评判产品性能的指标之一，因而物体振动的检测被用来检测产品性能的手段之一。

现有技术中，基于激光反射来实现物体振动的检测，其原理是利用激光照射振动物体，对振动物体反射回的激光进行分析获得物体振动的幅度和频率。利用该方法对物体振动检测时，若物体的材质或颜色不符合要求，就会影响激光的反射，使得检测结果不准确。

发明内容

本发明实施例提供一种物体振动的检测方法、装置、系统及存储介质，可以提高物体振动检测的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种物体振动的检测方法，该方法包括：

在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集；

根据与所述振动物体的同一位置对应的目标特征点在所述光学图像集中的位置，得到所述目标特征点在所述预设时间段内的位置变化规律；

根据所述目标特征点的所述位置变化规律确定所述振动物体的振动参数。

进一步地，在在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集之后，还包括：

获取所述光学图像集中每张光学图像的像素点矩阵；

获取所述像素点矩阵中与所述振动物体的同一位置对应的至少一个像素点；

对所述至少一个像素点进行标记。

进一步地，在对所述至少一个像素点进行标记之后，还包括：

将标记后的所述至少一个像素点确定为目标特征点。

进一步地，所述振动参数包括振动幅度和振动频率。

进一步地，所述根据所述目标特征点的所述位置变化规律确定所述振动物体的振动参数，包括：

获取所述目标特征点位置坐标在所述光学图像集中的最大值和最小值，根据所述最大值和所述最小值确定所述振动物体的振动幅度；

获取所述目标特征点的位置坐标在所述光学图像集中由最大值变化到下一次最大值所需的时间，根据所述时间确定所述振动物体的振动频率。。

第二方面，本发明实施例还提供了一种物体振动的检测装置，该装置包括：

光学图像集获取模块，用于在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集；

位置变化规律获取模块，用于根据与所述振动物体的同一位置对应的目标特征点在所述光学图像集中的位置，得到所述目标特征点在所述预设时间段内的位置变化规律；

振动参数确定模块，用于根据所述目标特征点的所述位置变化规律确定所述振动物体的振动参数。

进一步地，所述振动参数包括振动幅度和振动频率。：

第三方面，本发明实施例还提供了一种物体振动的检测系统，该系统包括：光学成像设备、图像感应器和图像处理器；所述光学成像设备对振动物体进行成像，所述图像感应器对所述光学成像设备成的像进行感应，并将感应到的图像传输至图像处理器，所述图像处理器对所述成像进行分析，获取所述振动物体的振动参数。

进一步地，还包括：光源，所述光源照射所述振动物体。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的物体振动的检测方法。

本发明实施例，首先在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集，然后根据与振动物体的同一位置对应的目标特征点在光学图像集中的位置，得到目标特征点在预设时间段内的位置变化规律，最后根据目标特征点的位置变化规律确定振动物体的振动参数。本发明实施例提供的物体振动的检测方法，通过对振动物体在预设时间段内的光学图像集中的目标特征点的位置变化规律进行分析，获得振动物体的振动参数，可以提高物体振动检测的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种物体振动的检测方法的流程图；

图2是本发明实施例二中的一种物体振动的检测装置的结构示意图；

图3是本发明实施例三中的一种物体振动的检测系统的结构示意图；

图4是本发明实施例三中的一种物体振动的检测系统的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种物体振动的检测方法的流程图，本实施例可适用于对物体的振动参数进行检测的情况，该方法可以由物体振动的检测装置来执行，该装置可以集成于图像处理设备中。如图1所示，该方法包括如下步骤。

步骤110，在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集。

其中，振动物体可以是以一定的频率及幅度振动的物体。预设时间段可以设置为5秒-1分钟之间的任意时间。设定频率可以是单位时间内获取光学图像的张数，例如可以是每秒获取30张光学图像。光学图像集可以是由在预设时间段内获取的振动物体在时间上连续的多张光学图像组成的集合。例如，假设预设时间为5秒，设定频率为每秒取20张光学图像，则光学图像集是由100张振动物体的光学图像组成的集合。

步骤120，根据与振动物体的同一位置对应的目标特征点在光学图像集中的位置，得到目标特征点在预设时间段内的位置变化规律。

其中，目标特征点可以是用户在振动物体上任意选择的区域且在光学图像上对应的位置区域。

本实施例中，振动物体在预设时间段内处于振动状态，振动物体上的每个区域的位置随着振动在不断的变化，对应于光学图像中，光学图像集中每张光学图像可以反映当前振动物体中的目标特征点振动到的位置。通过分析每张光学图像目标特征点的位置坐标，获取目标特征点的位置变化规律。

可选的，在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集之后，还包括：获取光学图像集中每张光学图像的像素点矩阵；获取像素点矩阵中与振动物体的同一位置对应的至少一个像素点。

其中，光学图像是由像素点矩阵获得的，对于每一个像素点，在像素点矩阵中具有其对应的位置，例如，第5行第12列对应的像素点。在图像处理技术中，可以利用现有的获取像素点函数获取光学图像的像素点矩阵。本实施例中，每张光学图像都是振动物体对应的光学图像，那么获取到的像素点矩阵相同。

获取像素点矩阵中与振动物体的同一位置对应的至少一个像素点的过程可以是，将光学图像的像素点矩阵与振动物体进行比对，获得用户选取的特征位置对应的像素点矩阵对应的位置，在像素点矩阵中，该位置包含至少一个像素点。示例性的，包含的像素点为第10-15行、第13-19列中的像素点。

可选的，在对至少一个像素点进行标记之后，还包括：将至少一个像素点确定为目标特征点。

本实施例中，在获取目标特征点的位置时，可以建立一个参考坐标系，从而获得目标特征点当前的位置坐标。具体的，在获得振动物体的光学图像集后，获取目标特征点在每张光学图像的位置坐标，对每张光学图像中目标特征点的位置进行分析，获得目标特征点的位置变化规律。在本应场景下，由于振动物体处于振动状态，那么目标特征点的位置变化规律是以某一周期的往复运动。

步骤130，根据目标特征点的位置变化规律确定振动物体的振动参数。

其中，振动参数可以包括振动幅度和振动频率。

可选的，根据所述目标特征点的所述位置变化规律确定所述振动物体的振动参数，可通过下述方式实施：获取目标特征点位置坐标在光学图像集中的最大值和最小值，根据最大值和最小值确定振动物体的振动幅度。获取目标特征点的位置坐标在光学图像集中由最大值变化到下一次最大值所需的时间，根据时间确定振动物体的振动频率。

具体的，在获取到目标特征点在光学图像集中的位置坐标后，查找位置坐标中的最大值和最小值，将最大值和最小值作差后除以2得到目标特征点在光学图像中的振动振幅，然后根据光学图像与振动物体的大小比例，获得振动物体的振动幅度。

其中，目标特征点的位置坐标在光学图像集中由最大值变化到下一次最大值所需的时间为目标特征点振动的一个周期，该时间的倒数即为振动物体的振动频率。示例性的，假设目标特征点的位置坐标在光学图像集中由最大值变化到下一次最大值所需的时间为10ms，则振动频率为100Hz。目标特征点的振动频率即为振动物体的振动频率。

本实施例的技术方案，首先在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集，然后根据与振动物体的同一位置对应的目标特征点在光学图像集中的位置，得到目标特征点在预设时间段内的位置变化规律，最后根据目标特征点的位置变化规律确定振动物体的振动参数。本发明实施例提供的物体振动的检测方法，通过对振动物体在预设时间段内的光学图像集中的目标特征点的位置变化规律进行分析，获得振动物体的振动参数，可以提高物体振动检测的准确性。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种物体振动的检测装置的结构示意图。如图2所示，该装置包括：光学图像集获取模块210，位置变化规律获取模块220和振动参数确定模块230。

光学图像集获取模块210，用于在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集；

位置变化规律获取模块220，用于根据与振动物体的同一位置对应的目标特征点在光学图像集中的位置，得到目标特征点在预设时间段内的位置变化规律；

振动参数确定模块230，用于根据目标特征点的位置变化规律确定振动物体的振动参数。

可选的，还包括：

像素点矩阵获取模块，用于获取光学图像集中每张光学图像的像素点矩阵；

像素点获取模块，用于获取像素点矩阵中与振动物体的同一位置对应的至少一个像素点。

可选的，还包括：

目标特征点确定模块，用于将至少一个像素点确定为目标特征点。

可选的，振动参数包括振动幅度和振动频率。

可选的，振动参数确定模块230，还用于：

获取目标特征点位置坐标在光学图像集中的最大值和最小值，根据最大值和最小值确定振动物体的振动幅度；

获取目标特征点的位置坐标在光学图像集中由最大值变化到下一次最大值所需的时间，根据时间确定振动物体的振动频率。

上述装置可执行本发明前述所有实施例所提供的方法，具备执行上述方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明前述所有实施例所提供的方法。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种物体振动的检测系统的结构示意图。如图2所示，该系统包括：光学成像设备310，图像感应器320和图像处理器330。光学成像设备310对振动物体进行成像，图像感应器320对光学成像设备成的像进行感应，并将感应到的图像传输至图像处理器330，图像处理器330对成像进行分析，获取振动物体的振动参数。

其中，光学成像设备310对振动物体进行的成像可以是放大成像或者缩小成像。可以由单一物镜组成；或者由一个物镜和一个筒镜组成，还可以包含分光镜，用于改变光路。图像感应器320可以是具有一定刷新频率的光电转换器，用于记录待测物图像，可以是直线CCD或CMOS，也可以是光电位置感应器，本案优选直线CCD。图像处理器320可以是具有图像处理功能的服务器。

可选的，该系统还包括光源，光源用于照射振动物体，从而为振动物体提供足够的光照以方便光学成像设备310对振动物体进行成像。

图4为本发明实施例三提供的一种物体振动的检测系统的工作原理图。如图4所示，光学成像设备将振动物体成像于图像感应器中，图像感应器将感应到的图像发送至图像处理器，图像处理器对预设时间内的光学图像进行分析，从而获得振动物体的振动幅度和振动频率。

本实施例提供的检测系统，包括：光学成像设备、图像感应器和图像处理器；光学成像设备对振动物体进行成像，图像感应器对光学成像设备成的像进行感应，并将感应到的图像传输至图像处理器，图像处理器对成像进行分析，获取振动物体的振动参数。通过分析振动物体的光学图像来获取振动参数，将振动物体表面的微小振动记录在成像感应器中，可以提高振动检测的准确性。

实施例四

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种物体振动的检测方法，其特征在于，包括：

在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集；

根据与所述振动物体的同一位置对应的目标特征点在所述光学图像集中的位置，得到所述目标特征点在所述预设时间段内的位置变化规律；

根据所述目标特征点的所述位置变化规律确定所述振动物体的振动参数。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集之后，还包括：

获取所述光学图像集中每张光学图像的像素点矩阵；

获取所述像素点矩阵中与所述振动物体的同一位置对应的至少一个像素点。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在对所述至少一个像素点进行标记之后，还包括：

将所述至少一个像素点确定为目标特征点。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述振动参数包括振动幅度和振动频率。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述目标特征点的所述位置变化规律确定所述振动物体的振动参数，包括：

获取所述目标特征点位置坐标在所述光学图像集中的最大值和最小值，根据所述最大值和所述最小值确定所述振动物体的振动幅度；

获取所述目标特征点的位置坐标在所述光学图像集中由最大值变化到下一次最大值所需的时间，根据所述时间确定所述振动物体的振动频率。

6.一种物体振动的检测装置，其特征在于，包括：

光学图像集获取模块，用于在预设时间段内以设定频率获取振动物体的光学图像集；

位置变化规律获取模块，用于根据与所述振动物体的同一位置对应的目标特征点在所述光学图像集中的位置，得到所述目标特征点在所述预设时间段内的位置变化规律；

振动参数确定模块，用于根据所述目标特征点的所述位置变化规律确定所述振动物体的振动参数。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述振动参数包括振动幅度和振动频率。

8.一种物体振动的检测系统，其特征在于，包括：光学成像设备、图像感应器和图像处理器；所述光学成像设备对振动物体进行成像，所述图像感应器对所述光学成像设备成的像进行感应，并将感应到的图像传输至图像处理器，所述图像处理器对所述成像进行分析，获取所述振动物体的振动参数。

9.根据权利要求8所述的检测系统，其特征在于，还包括：光源，所述光源照射所述振动物体。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的检测方法。