CN111721212B - 一种基于图像识别的位移测量用目标靶装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于图像识别的位移测量用目标靶装置及方法，解决现有技术存在的人工检测方法发现问题不及时、数据测量不准确，常规图像识别技术经常受蚊虫异物的影响、难以准确识别并获取位移数据的问题。包括具有调平功能的可调节支架，其特征在于：可调节支架上设置的外壳内布置有检测装置，检测装置由图像采集模块、储存模块、数据传输模块、温度调节模块和电源模块构成；检测装置的正前方设置有能够随检测对象一起移动的目标靶，检测装置的图像采集模块能够获取目标靶的正面图像。其设计合理，结构紧凑，能够适应室内和各种户外恶劣环境，有效减少蚊虫干扰和其他异物的影响，提高户外检测的安全性和耐用性，实用性强。

Description

一种基于图像识别的位移测量用目标靶装置及方法

技术领域

本发明属于设备位移检测技术领域，具体涉及一种能够适应室内和各种户外恶劣环境，有效减少蚊虫干扰和其他异物的影响，提高户外检测的安全性和耐用性，实用性强的基于图像识别的位移测量用目标靶装置及方法。

背景技术

一些在户外露天运行的结构设备，经常因非正常位移变形而引发一些故障，比如变电站长管线、油气管道等结构由于户外温度变化发生热胀冷缩变形，在设计安装不合理或者极端气候环境下容易发生开裂、密封面泄露等问题，进而造成重大经济损失或环境损害。因此，需要对户外的设备进行位移检测，一方面验证设计安装是否正常合理，另一方面监测设备的运行状态。以往主要通过运维人员的巡检来进行必要的设备位移和变形的监测，但是这种传统的人工检测方法存在发现问题不及时、数据测量不准确，以及人工作业劳动强度大等问题。另外，现有检测方式为获得高质量图像用于高精度位移计算，在晚上或者光线较差时需要辅助灯光照射检测对象，且即使不采用辅助灯光照明，也经常出现因蚊虫异物所导致的图像质量不佳等问题，进而造成图像特征识别失败。故有必要对现有技术的户外设备位移检测的方式和装置进行改进。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种能够适应室内和各种户外恶劣环境，有效减少蚊虫干扰和其他异物的影响，提高户外检测的安全性和耐用性，实用性强的基于图像识别的位移测量用目标靶装置及方法。

本发明所采用的技术方案是：该基于图像识别的位移测量用目标靶装置包括具有调平功能的可调节支架，其特征在于：所述可调节支架上设置有外壳，外壳内设置有检测装置，检测装置由图像采集模块、储存模块、数据传输模块、温度调节模块和电源模块构成；所述检测装置的正前方设置有能够随检测对象一起移动的目标靶，且检测装置的图像采集模块能够获取目标靶的正面图像。

所述目标靶上设置有纵横交叉的条纹，且纵向或横向的条纹的数量各不少于两条；所述条纹区域与目标靶上的其它区域具有明暗差异。以实现防止蚊虫干扰和其他异物影响的目的。

所述纵横交叉的条纹，是粘贴在目标靶的过渡面板上的自发光条带，且过渡面板与检测对象相连。以在环境光线较暗时，利用自发光条带在环境光线良好时所吸收的能量来发光。

所述纵横交叉的条纹，是在目标靶的过渡面板上设置的沟槽，并且，沟槽的底部设置有LED灯；LED灯的控制开关与光敏元件相连，LED灯的电源采用电池供电。以在环境光线良好时关闭LED灯，在环境光线较暗时开启LED灯，进而使条纹区域与目标靶上的其它区域形成显著的明暗差异。

所述纵横交叉的条纹，设置在透明的目标靶过渡面板上，且过渡面板的下侧设置有LED灯；LED灯的控制开关与光敏元件相连，LED灯的电源采用电池供电。以使条纹区域与目标靶上的其它区域形成显著的明暗差异。

利用上述位移检测装置进行基于图像识别的位移测量的方法，包括如下步骤：

步骤一、将检测装置固定在带有调平功能的可调节支架上布置的外壳内，可调节支架保持固定不动，然后，将目标靶固定在检测对象上，并调整图像采集模块，以获取目标靶的图像；

步骤二、当检测对象发生X、Y、Z三个方向的位移时，检测装置的图像采集模块所采集到的目标靶的图像也会发生位移；在检测对象产生位移的初始时刻，图像采集模块采集一张图像，并通过图像识别来获取两个交叉线中心的像素坐标，即：获取到交叉线中心A和B的像素坐标(X_A，Y_A)和(X_B，Y_B)；然后，利用这两个交叉线中心已知的实际距离L_实际，除以两个交叉线中心的像素距离L_像素，进而得到一个系数K，K的含义为这张图片中每单位像素距离所对应的实际距离；

步骤三、根据采集图像的像素大小可以获取其中心像素坐标(X_图像中心，Y_图像中心)，图像采集模块拍摄图片时，图像的像素大小不变，因此其中心像素坐标也保持不变，因此可以分别计算出交叉线中心A和B与图像中心像素距离在X和Y方向的分量(X_A-X_图像中心，Y_A-Y_图像中心)，(X_B-X_图像中心，Y_B-Y_图像中心)；之后，再乘以系数K，从而获得交叉线中心A和B与图像中心的实际距离在X和Y方向的分量(LX_A实际，LY_A实际)，(LX_B实际，LY_B实际)，其中，LX_A实际＝K×(X_A-X_图像中心)，LY_A实际＝K×(Y_A-Y_图像中心)，LX_B实际＝K×(X_B-X_图像中心)，LY_B实际＝K×(Y_B-Y_图像中心)；

步骤四、在检测对象产生位移的另一个时刻，若检测对象发生X方向和Y方向上的位移，图像采集模块会采集到一张新的图像；通过图像识别可以获得任一两个交叉线中心的像素坐标，同样已知这两个交叉线中心实际距离，可以计算出新的系数K_新；同理，可以获得任一交叉线中心N与图像中心的实际距离在X和Y方向的分量LX_N实际新和LY_N实际新；并且，由于检测装置固定，因此采集图像的中心位置没有变化，相比于初始时刻，检测对象在X和Y方向发生的实际位移可以根据任一交叉线中心与图像中心实际距离的变化，计算得到X_实际位移＝LX_N实际新-LX_N实际，Y_实际位移＝LY_N实际新-LY_N实际，检测对象位移也可以取M个交叉线中心与图像中心实际距离的变化之和的平均值，

步骤五、若检测对象发生Z方向上的位移，目标靶上任意两个交叉线中心A和B的实际距离为L_实际，目标靶发生位移前后与镜头的距离分别为DZ₀和DZ₁，在位移发生前后采集的图像中，目标靶上两个交叉线的中心在图像中的像素距离分别为L₀和L₁；且根据成像原理，存在一个与镜头和图像感光器的距离D相关的参数P，对于固定焦距的图像采集模块，参数P的值恒定，DZ₀＝L_实际/L₀×P，DZ₁＝L_实际/L₁×P；而对于自动调焦距的相机，目标靶与镜头距离为DZ₀和DZ₁时如采用了不同的焦距，则根据焦距不同可以计算出对应的参数P₀和P₁，此时DZ₀＝L_实际/L₀×P₀，DZ₁＝L_实际/L₁×P₁，可以计算出监测对象在Z方向上的位移Z_实际位移＝DZ₀-DZ₁；由于目标靶上设计有若干个交叉线，因此，还可以多次(M次)选取不同的交叉线中心进行Z方向位移的计算，从而得到位移平均值

所述步骤三，如果存在其他交叉线中心，由于已知其他交叉线中心与交叉线中心A或者B的实际距离，因此可以获得任一交叉线中心N与图像中心的实际距离在X和Y方向的分量LX_N实际和LY_N实际。

利用位移检测装置进行基于图像识别的位移测量的方法中，进行图像识别、获取每一条纵横交叉条纹边缘的轮廓线时，只需要识别出某条线上若干个像素点即可识别出这条轮廓线，因此，对于图片中任一条纵横交叉的条纹，只要没有被异物完全覆盖即可成功识别出轮廓线上若干个像素点获得轮廓线，每一组十字交叉条纹上的两条水平线和两条竖直线产生的四个交点的中心即为这组交叉线的中心，只要获取两组交叉线的中心即可计算出检测对象的平移位移量；并且，由于目标靶上设置了多条交叉线，进而增强了位移检测装置抗蚊虫干扰和其他异物影响的能力。

利用位移检测装置进行基于图像识别的位移测量的方法中，所述温度调节模块可以根据检测装置内部温度的变化而自动调节温度，以防止检测装置内部温度过高或过低时、检测装置不能正常工作，甚至损坏的现象；当检测装置内部温度过高，超过设定的数值时，温度调节模块启动风扇，将检测装置内部温度降低到设定值；当检测装置内部温度过低，低于设定的数值时，温度调节模块则启动电加热模块，将检测装置内部温度升高到设定值。

本发明的有益效果：由于本发明采用具有调平功能的可调节支架，可调节支架上设置的外壳内布置有检测装置，检测装置由图像采集模块、储存模块、数据传输模块、温度调节模块和电源模块构成；检测装置的正前方设置有能够随检测对象一起移动的目标靶，检测装置的图像采集模块能够获取目标靶的正面图像的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，该检测装置可以不采用白光灯辅助照明，配置内置电池可以给内部各个装置提供持久续航，在良好的外壳保护及内部温度湿度控制下，可以应对各种户外恶劣环境，且方便携带；同时，检测装置也可以连接外部电源，实现长时间的在线位移检测。本发明中的目标靶图案为多个相互交叉网格线，所采用的图像识别算法，对于每一个交叉线中心位置的识别允许交叉的两条线中每一条线的大部分区域被遮挡，因此，可有效提高检测装置的抗干扰能力。该基于图像识别的位移测量用目标靶装置及方法，能够适应室内和各种户外恶劣环境，有效减少蚊虫干扰和其他异物的影响，提高户外检测的安全性和耐用性，实用性强。

附图说明

图1是本发明的检测装置的一种示意图。

图2是粘贴有自发光条带的目标靶。

图3是具有LED灯背光辅助照明的目标靶。

图4是初始时刻采集的第一张图像图。

图5是检测对象产生X方向、Y方向位移时的图像图。

图6是检测对象发生Z方向位移的一种示意图。

图7是实施例中初始时刻采集的第一张图像图。

图8是实施例中另一时刻采集的图像图。

图9是实施例中初始时刻采集的图像、识别后的交叉线中心的图像图。

图10是实施例中另一时刻采集的图像、识别后的交叉线中心的图像图。

具体实施方式

根据图1～10详细说明本发明的具体结构和方法。该基于图像识别的位移测量用目标靶装置包括具有调平功能的可调节支架，可调节支架上设置有外壳，外壳内设置有检测装置，检测装置由图像采集模块、储存模块、数据传输模块、温度调节模块和电源模块构成；检测装置的正前方设置有能够随检测对象一起移动的目标靶，且检测装置的图像采集模块能够获取目标靶的正面图像；以在测量时，根据不同时刻下图像采集模块(例如：可以是相机)采集的图片上、图片中心与目标靶上的参考交叉线中心之间的距离变化，进而计算出检测对象的位移。

同时，目标靶上设置有纵横交叉的条纹，且纵向或横向的条纹的数量各不少于两条；条纹区域与目标靶上的其它区域具有明暗差异。以实现防止蚊虫干扰和其他异物影响的目的。能够理解的是，根据具体的使用需要，交叉线可以由相互垂直的条纹构成，也可以由夹角为任意角度的条纹构成。为了方便环境光线较暗时的使用，目标靶上设置的纵横交叉的条纹，可采用粘贴在目标靶的过渡面板上的自发光条带，且过渡面板与检测对象相连；进而利用自发光条带在环境光线良好时所吸收的能量来发光。

目标靶上设置的纵横交叉的条纹，也可以是在目标靶的过渡面板上设置的沟槽，并且，沟槽的底部设置有LED灯；LED灯的控制开关与光敏元件相连，LED灯的电源可采用电池供电，也可以连接外接电源供电；从而，在环境光线良好时关闭LED灯，在环境光线较暗时开启LED灯，进而使条纹区域与目标靶上的其它区域形成显著的明暗差异。目标靶上的纵横交叉的条纹，还可以设置在透明的目标靶过渡面板上，且过渡面板的下侧设置有LED灯，以使条纹区域与目标靶上的其它区域形成显著的明暗差异。数据传输模块可以利用网线、光纤维或者无线传输的方式将图像数据上传至客户端，也可以采用SD卡进行本地数据存储。

使用上述位移检测装置进行基于图像识别的位移测量的方法，包括如下步骤：

步骤一、将检测装置固定在带有调平功能的可调节支架上布置的外壳内，可调节支架保持固定不动，然后，将目标靶的过渡面板固定在检测对象上，并调整图像采集模块，以获取目标靶的图像。

步骤二、当检测对象发生如图1所示X、Y、Z三个方向的位移时，检测装置的图像采集模块所采集到的目标靶的图像也会发生位移；在检测对象产生位移的初始时刻，图像采集模块采集一张图像(如图4所示)，并通过图像识别来获取两个交叉线中心的像素坐标，即：获取到交叉线中心A和B的像素坐标(X_A，Y_A)和(X_B，Y_B)。然后，利用这两个交叉线中心已知的实际距离L_实际，除以两个交叉线中心的像素距离L_像素，进而得到一个系数K，K的含义为这张图片中每单位像素距离所对应的实际距离。

步骤三、根据采集图像的像素大小可以获取其中心像素坐标(X_图像中心，Y_图像中心)，图像采集模块拍摄图片时，图像的像素大小不变，因此其中心像素坐标也保持不变，因此可以分别计算出交叉线中心A和B与图像中心像素距离在X和Y方向的分量(X_A-X_图像中心，Y_A-Y_图像中心)，(X_B-X_图像中心，Y_B-Y_图像中心)。之后，再乘以系数K，从而获得交叉线中心A和B与图像中心的实际距离在X和Y方向的分量(LX_A实际，LY_A实际)，(LX_B实际，LY_B实际)，其中，LX_A实际＝K×(X_A-X_图像中心)，LY_A实际＝K×(Y_A-Y_图像中心)，LX_B实际＝K×(X_B-X_图像中心)，LY_B实际＝K×(Y_B-Y_图像中心)。如果存在其他交叉线中心，由于已知其他交叉线中心与交叉线中心A或者B的实际距离，因此可以获得任一交叉线中心N与图像中心的实际距离在X和Y方向的分量LX_N实际和LY_N实际。

步骤四、在检测对象产生位移的另一个时刻，若检测对象发生X方向和Y方向上的位移，图像采集模块会采集到一张新的图像(如图5所示)；通过图像识别可以获得任一两个交叉线中心的像素坐标，同样已知这两个交叉线中心实际距离，可以计算出新的系数K_新。同理，可以获得任一交叉线中心N与图像中心的实际距离在X和Y方向的分量LX_N实际新和LY_N实际新；并且，由于检测装置固定，因此采集图像的中心位置没有变化，相比于初始时刻，检测对象在X和Y方向发生的实际位移可以根据任一交叉线中心与图像中心实际距离的变化，计算得到X_实际位移＝LX_N实际新-LX_N实际，Y_实际位移＝LY_N实际新-LY_N实际，检测对象位移也可以取M个交叉线中心与图像中心实际距离的变化之和的平均值，

利用位移检测装置进行基于图像识别的位移测量的方法中，进行图像识别、获取每一条水平或者竖直条纹边缘的轮廓线时，只需要识别出某条线上若干个像素点即可识别出这条轮廓线，因此，对于图片中任一条纵横交叉的条纹，只要没有被异物完全覆盖即可成功识别出轮廓线上若干个像素点获得轮廓线，每一组十字交叉条纹(交叉线)上的两条水平线和两条竖直线产生的四个交点的中心即为这组交叉线的中心，只要获取两组交叉线的中心即可计算出检测对象的平移位移量。并且，由于目标靶上设置了多条交叉线，因此采用这种目标靶图案设计以及相应的轮廓线识别算法，增强了位移检测装置抗蚊虫干扰和其他异物影响的能力。

步骤五、若检测对象发生Z方向上(指向图像采集模块的相机镜头平面)的位移，目标靶的位移前后示意图如图6所示，目标靶上任意两个交叉线中心A和B的实际距离为L_实际，目标靶发生位移前后与镜头的距离分别为DZ₀和DZ₁，在位移发生前后采集的图像中，目标靶上两个交叉线的中心在图像中的像素距离分别为L₀和L₁；且根据成像原理，存在一个与镜头和图像感光器的距离D相关的参数P，对于固定焦距的图像采集模块，参数P的值恒定，DZ₀＝L_实际/L₀×P，DZ₁＝L_实际/L₁×P；而对于自动调焦距的相机，目标靶与镜头距离为DZ₀和DZ₁时如采用了不同的焦距，则根据焦距不同可以计算出对应的参数P₀和P₁，此时DZ₀＝L_实际/L₀×P₀，DZ₁＝L_实际/L₁×P₁，可以计算出监测对象在Z方向上的位移Z_实际位移＝DZ₀-DZ₁；由于目标靶上设计有若干个交叉线，因此，还可以多次(M次)选取不同的交叉线中心进行Z方向位移的计算，从而得到位移平均值

并且，在利用位移检测装置进行基于图像识别的位移测量的方法中，温度调节模块可以根据检测装置内部温度的变化而自动调节温度，以防止检测装置内部温度过高或过低时、检测装置不能正常工作，甚至损坏的现象；当检测装置内部温度过高，超过设定的数值时，温度调节模块启动风扇，将检测装置内部温度降低到设定值；当检测装置内部温度过低，低于设定的数值时，温度调节模块则启动电加热模块，将检测装置内部温度升高到设定值。特别是在高海拔、昼夜温差大的西北地区，冬季寒冷的东北地区，以及持续高温的南方地区，温度调节模块的作用尤为突出，能够增加检测装置的使用寿命。

实施例：

以目标靶上设计的条纹图案为两条平行线和三条垂直线为例，如图2和3中所示，也可以是多条平行线与多条与之垂直的线构成的网格图案。初始时刻和另一时刻采集到的图片如图7和图8所示，两条平行线和三条垂直线具有六个交叉线中心点，选取交叉线中心点A和B，两个交叉线中心实际距离为L_实际，L_实际＝40毫米。

本实施方式测量检测对象三个方向的位移，图7和图8中水平向右为X正方向，竖直向上为Y正方向，Z正方向则垂直于图像向外。图7和图8为相机采集的原始图像，图像长度方向包含2560个像素，宽度方向包含1440个像素，图像左上角处像素坐标为(0，0)，水平向右为像素坐标系X方向，竖直向下为像素坐标系Y方向。图像中心的像素坐标为(1280，720)。

经图像识别处理后，如图9所示，初始时刻图像上交叉线中心A的像素坐标为(1321，251)，交叉线中心B的像素坐标为(1322，1147)；如图10所示另一时刻所采集的图像上交叉线中心A的像素坐标为(1538，254)，交叉线中心B的像素坐标为(1539，1149)。初始时刻采集的图像上中心点距离其中一个交叉线中心(假设交叉线中心A)的像素尺寸在X方向分量为LX_A像素＝41像素，在Y方向分量LY_A像素＝469像素，实际长度与采集的图像上像素尺寸的比例系数为：K＝0.0446毫米/像素。进而可以计算出交叉线中心A与采集图像的中心实际距离在X方向的分量LX_A实际＝K×LX_A＝1.83毫米，在Y方向的分量LY_A实际＝K×LY_A＝20.94毫米。同理，对于另一时刻图像，可以计算出交叉线中心A与采集图像的中心实际距离在X方向的分量LX_A实际新＝11.53毫米，在Y方向的分量LY_A实际新＝20.83毫米。

相比于初始时刻，在另一时刻检测对象在X方向发生的实际位移X_实际位移＝LX_A实际新-LX_A实际＝9.7毫米，在Y方向发生的实际位移Y_实际位移＝LY_A实际新-LY_A实际＝-0.11毫米。对于本实施例中的Z方向的位移，初始时刻图像交叉线中心A和B像素距离L₀为896，另一时刻图像交叉线中心A和B像素距离L₁为896，此时L_实际＝40毫米，参数P₀和P₁分别为22400和22424，则初始时刻目标靶与相机镜头距离DZ₀＝L_实际/L₀×P₀＝1000毫米；另一时刻标靶与相机镜头距离DZ₁＝L_实际/L₁×P₁＝999.96毫米，可以计算出监测对象在Z方向上的位移Z_实际位移＝DZ₀-DZ₁＝0.04毫米。“+”、“-”代表方向，“+”即向坐标轴正向移动，“-”即向坐标轴负向移动。

实施时获取的数据表

Claims (7)

1.一种基于图像识别的位移测量用目标靶装置，包括具有调平功能的可调节支架，其特征在于：所述可调节支架上设置有外壳，外壳内设置有检测装置，检测装置由图像采集模块、储存模块、数据传输模块、温度调节模块和电源模块构成；所述检测装置的正前方设置有能够随检测对象一起移动的目标靶，且检测装置的图像采集模块能够获取目标靶的正面图像；所述目标靶上设置有纵横交叉的条纹，且纵向或横向的条纹的数量各不少于两条；条纹区域与目标靶上的其它区域具有明暗差异；

所述的位移测量用目标靶装置进行基于图像识别的位移测量的方法，包括如下步骤：

步骤一、将检测装置固定在带有调平功能的可调节支架上布置的外壳内，可调节支架保持固定不动，然后，将目标靶固定在检测对象上，并调整图像采集模块，以获取目标靶的图像；

步骤二、当检测对象发生X、Y、Z三个方向的位移时，检测装置的图像采集模块所采集到的目标靶的图像也会发生位移；在检测对象产生位移的初始时刻，图像采集模块采集一张图像，并通过图像识别来获取两个交叉线中心的像素坐标，即：获取到交叉线中心A和B的像素坐标(X_A，Y_A)和(X_B，Y_B)；然后，利用这两个交叉线中心已知的实际距离L_实际，除以两个交叉线中心的像素距离L_像素，进而得到一个系数K，K的含义为这张图片中每单位像素距离所对应的实际距离；

步骤三、根据采集图像的像素大小可以获取其中心像素坐标(X_图像中心，Y_图像中心)，图像采集模块拍摄图片时，图像的像素大小不变，因此其中心像素坐标也保持不变，因此可以分别计算出交叉线中心A和B与图像中心像素距离在X和Y方向的分量(X_A-X_图像中心，Y_A-Y_图像中心)，(X_B-X_图像中心，Y_B-Y_图像中心)；之后，再乘以系数K，从而获得交叉线中心A和B与图像中心的实际距离在X和Y方向的分量(LX_A实际，LY_A实际)，(LX_B实际，LY_B实际)，其中，LX_A实际＝K×(X_A-X_图像中心)，LY_A实际＝K×(Y_A-Y_图像中心)，LX_B实际＝K×(X_B-X_图像中心)，LY_B实际＝K×(Y_B-Y_图像中心)；

步骤四、在检测对象产生位移的另一个时刻，若检测对象发生X方向和Y方向上的位移，图像采集模块会采集到一张新的图像；通过图像识别可以获得任一两个交叉线中心的像素坐标，同样已知这两个交叉线中心实际距离，可以计算出新的系数K_新；同理，可以获得任一交叉线中心N与图像中心的实际距离在X和Y方向的分量LX_N实际新和LY_N实际新；并且，由于检测装置固定，因此采集图像的中心位置没有变化，相比于初始时刻，检测对象在X和Y方向发生的实际位移可以根据任一交叉线中心与图像中心实际距离的变化，计算得到X_实际位移＝LX_N实际新-LX_N实际，Y_实际位移＝LY_N实际新-LY_N实际，检测对象位移也可以取M个交叉线中心与图像中心实际距离的变化之和的平均值，

步骤五、若检测对象发生Z方向上的位移，目标靶上任意两个交叉线中心A和B的实际距离为L_实际，目标靶发生位移前后与镜头的距离分别为DZ₀和DZ₁，在位移发生前后采集的图像中，目标靶上两个交叉线的中心在图像中的像素距离分别为L₀和L₁；且根据成像原理，存在一个与镜头和图像感光器的距离D相关的参数P，对于固定焦距的图像采集模块，参数P的值恒定，DZ₀＝L_实际/L₀×P，DZ₁＝L_实际/L₁×P；而对于自动调焦距的相机，目标靶与镜头距离为DZ₀和DZ₁时如采用了不同的焦距，则根据焦距不同可以计算出对应的参数P₀和P₁，此时DZ₀＝L_实际/L₀×P₀，DZ₁＝L_实际/L₁×P₁，可以计算出监测对象在Z方向上的位移Z_实际位移＝DZ₀-DZ₁；由于目标靶上设计有若干个交叉线，因此，可多次选取不同的交叉线中心进行Z方向位移的计算，从而得到位移平均值

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的位移测量用目标靶装置，其特征在于：所述纵横交叉的条纹，是粘贴在目标靶的过渡面板上的自发光条带，且过渡面板与检测对象相连。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的位移测量用目标靶装置，其特征在于：所述纵横交叉的条纹，是在目标靶的过渡面板上设置的沟槽，并且，沟槽的底部设置有LED灯；LED灯的控制开关与光敏元件相连，LED灯的电源采用电池供电。

4.根据权利要求1所述的基于图像识别的位移测量用目标靶装置，其特征在于：所述纵横交叉的条纹，设置在透明的目标靶过渡面板上，且过渡面板的下侧设置有LED灯；LED灯的控制开关与光敏元件相连，LED灯的电源采用电池供电。

5.根据权利要求1所述的基于图像识别的位移测量用目标靶装置，其特征在于：所述步骤三，如果存在其他交叉线中心，由于已知其他交叉线中心与交叉线中心A或者B的实际距离，因此可以获得任一交叉线中心N与图像中心的实际距离在X和Y方向的分量LX_N实际和LY_N实际。

6.根据权利要求1所述的基于图像识别的位移测量用目标靶装置，其特征在于：利用位移检测装置进行基于图像识别的位移测量的方法中，进行图像识别、获取每一条纵横交叉条纹边缘的轮廓线时，只需要识别出某条线上若干个像素点即可识别出这条轮廓线，因此，对于图片中任一条纵横交叉的条纹，只要没有被异物完全覆盖即可成功识别出轮廓线上若干个像素点获得轮廓线，每一组十字交叉条纹上的两条水平线和两条竖直线产生的四个交点的中心即为这组交叉线的中心，只要获取两组交叉线的中心即可计算出检测对象的平移位移量；并且，由于目标靶上设置了多条交叉线，进而增强了位移检测装置抗蚊虫干扰和其他异物影响的能力。

7.根据权利要求1所述的基于图像识别的位移测量用目标靶装置，其特征在于：利用位移检测装置进行基于图像识别的位移测量的方法中，所述温度调节模块可以根据检测装置内部温度的变化而自动调节温度，以防止检测装置内部温度过高或过低时、检测装置不能正常工作，甚至损坏的现象；当检测装置内部温度过高，超过设定的数值时，温度调节模块启动风扇，将检测装置内部温度降低到设定值；当检测装置内部温度过低，低于设定的数值时，温度调节模块则启动电加热模块，将检测装置内部温度升高到设定值。

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