FR2630538A1 - Method, device and video camera for measuring lengths using video images - Google Patents
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- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/024—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
Abstract
Description
DESCRIPTION
Procédé, dispositif et caméra vidéo pour mesurer
des longueurs en utilisant des images vidéo
La présente invention a pour objet des procédés, des dispositifs et des caméras vidéo pour mesurer des longueurs en utilisant des images vidéo.DESCRIPTION
Method, device and video camera for measuring
lengths using video images
The present invention relates to methods, devices and video cameras for measuring lengths using video images.
Le secteur technique de l'invention est celui de la mesure des longueurs. The technical sector of the invention is that of the measurement of lengths.
I1 existe des situations dans lesquelles il est avantageux pour mesurer des longueurs de projeter une image vidéo sur un écran et de mesurer la longueur d'un vecteur reliant deux points de cette image. There are situations in which it is advantageous for measuring lengths to project a video image on a screen and to measure the length of a vector connecting two points of this image.
Par exemple pour effectuer des mesures dans des locaux contaminés ou dans une atmosphère dangereuse, on peut prendre des images à travers un hublot avec une caméra vidéo sans pénétrer dans les locaux puis mesurer des longueurs sur cette image projetée sur un écran vidéo. For example, to make measurements in contaminated premises or in a dangerous atmosphere, one can take images through a window with a video camera without entering the premises and then measure lengths on this image projected on a video screen.
Dans le cas de pièces mécaniques difficilement accessibles, par exemple les ailettes d'une turbine ou d'un turbocompresseur ou à l'intérieur d'un réacteur d'avion, on peut introduire, à l'intérieur des pièces mécaniques, un endoscope couplé à une caméra vidéo qui permet d'obtenir une image vidéo de parties difficilement accessibles, image sur laquelle on peut mesurer des longueurs. In the case of mechanical parts that are difficult to access, for example the fins of a turbine or a turbocharger or inside an aircraft reactor, a coupled endoscope can be introduced inside the mechanical parts. to a video camera which makes it possible to obtain a video image of parts which are difficult to access, an image on which lengths can be measured.
Un autre exemple est la mesure de longueurs sur des ouvrages d'art difficiles d'accès, par exemple sur des parois de barrage, sur des ponts etc. Another example is the measurement of lengths on structures that are difficult to access, for example on dam walls, on bridges, etc.
Ces quelques exemples, non limitatifs, montrent l'intérêt pratique de pouvoir mesurer des longueurs avec précision -en utilisant des images vidéo. These few non-limiting examples show the practical advantage of being able to measure lengths with precision - using video images.
Le problème qui se pose dans ce cas est celui du rapport entre une longueur mesurée sur l'image et la longueur réelle de l'objet
correspondant. Ce rapport dépend notamment de la distance entre la
caméra vidéo et l'objet et de la distance focale de l'objectif de la
caméra et le problème à résoudre est de connaître ce rapport avec précision dans chaque cas sans avoir à effectuer à chaque mesure un calcul long et complexe.The problem which arises in this case is that of the ratio between a length measured on the image and the real length of the object.
corresponding. This ratio depends in particular on the distance between the
video camera and the object and the focal length of the lens of the
camera and the problem to solve is to know this relationship with precision in each case without having to perform a long and complex calculation for each measurement.
Une solution envisageable serait de placer à proximité de l'objet dont on prélève une image vidéo, une règle de référence de longueur connue que l'on retrouverait sur l'image ce qui permettrait de mesurer la longueur de l'image de la règle et d'en déduire le rapport d'homothétie entre l'image et l'objet. A possible solution would be to place near the object from which a video image is taken, a reference rule of known length which would be found on the image which would make it possible to measure the length of the image of the rule and deduce the homothetic relationship between the image and the object.
Toutefois cette solution nTest pas utilisable dans les cas où justement il n'est pas possible d'accéder à l'endroit où l'on doit effectuer une mesure pour y placer une règle destinée à servir de référence. However, this solution is not usable in cases where it is precisely not possible to access the place where a measurement must be made to place a rule intended to serve as a reference.
L'objectif de la présente invention est de procurer des moyens qui permettent de calculer le rapport d'homothétie entre la longueur de l'image vidéo d'un vecteur et la longueur réelle de ce vecteur en utilisant uniquement dessinformations visibles sur l'image vidéo et les déplacements d'une mire sur l'écran vidéo par un opérateur. The objective of the present invention is to provide means which make it possible to calculate the ratio of homothety between the length of the video image of a vector and the real length of this vector by using only drawings visible on the video image. and the movement of a target on the video screen by an operator.
Cet objectif est atteint au moyen d'un procédé pour mesurer des longueurs, notamment la longueur d'un segment séparant deux points situés dans un lieu d'accès difficile ou interdit, lequel procédé comporte les opérations suivantes
- on prend une image du segment à mesurer avec une caméra vidéo équipée d'un émetteur laser qui projette un rayon laser, visible par la caméra, qui est parallèle à l'axe optique de la caméra et situé à une distance déterminée de cet axe, on projette cette image sur l'écran d'un moniteur vidéo et on déplace sur l'écran une mire que l'on amène à coincider d'abord avec l'image visible du point d'impact du rayon laser dans le plan objet, ce qui permet de relever une longueur de référence puis successivement avec les deux extrémités de l'image dudit segment et ladite caméra vidéo est couplée à une unité de calcul qui enregistre les coordonnées des deux extrémités du segment à mesurer,qui calcule le module du segment image, le rapport d'homothétie et la longueur dudit segment en multipliant ledit module par ledit rapport d'homothétie.This objective is achieved by means of a method for measuring lengths, in particular the length of a segment separating two points situated in a place of difficult or prohibited access, which method comprises the following operations
- an image of the segment to be measured is taken with a video camera equipped with a laser transmitter which projects a laser beam, visible by the camera, which is parallel to the optical axis of the camera and located at a determined distance from this axis , we project this image on the screen of a video monitor and we move on the screen a test pattern which we bring to coincide first with the visible image of the point of impact of the laser beam in the object plane , which makes it possible to take a reference length and then successively with the two ends of the image of said segment and said video camera is coupled to a calculation unit which records the coordinates of the two ends of the segment to be measured, which calculates the module of the image segment, the homothetic ratio and the length of said segment by multiplying said module by said homothetic ratio.
Un dispositif selon l'invention pour mesurer la distance entre deux points comporte une caméra vidéo équipée d'un émetteur laser qui projette un rayon laser visible par la caméra qui est parallèle à l'axe optique de la caméra et situé à une distance déterminée de cet axe et il comporte en outre un boîtier qui est intercalé entre la sortie de la caméra bt un moniteur vidéo, lequel boîtier comporte des moyens permettant de faire apparaître sur l'écran une mire et deux potentiomètres permettant de déplacer celle-ci suivant deux axes parallèles aux côtés de l'écran et ledit boltier comporte en outre des compteurs de pixels qui comptent le nombre de pixels lorsqu'on déplace ladite mire pour mener le centre de celle-ci du centre de l'écran jusqu'à l'image du point d'impact du rayon laser et le nombre de pixels qui représentent les coordonnées des images des deux points et ledit boîtier comporte en outre un ordinateur qui enregistre les nombres de pixels et qui est programmé pour calculer la distance de ceux-ci et un rapport d'homothétie à partir de la distance qui sépare du centre de l'écran l'image du point d'impact' du rayon laser et le produit de ladite distance par ledit rapport d'homothétie. A device according to the invention for measuring the distance between two points comprises a video camera equipped with a laser transmitter which projects a laser beam visible by the camera which is parallel to the optical axis of the camera and located at a determined distance from this axis and it further comprises a box which is interposed between the output of the camera and a video monitor, which box has means allowing a test pattern to appear on the screen and two potentiometers making it possible to move the latter along two axes parallel to the sides of the screen and said boltier further comprises pixel counters which count the number of pixels when said target is moved to lead the center thereof from the center of the screen to the image of the point of impact of the laser beam and the number of pixels which represent the coordinates of the images of the two points and said housing further comprises a computer which records the numbers of pixels and which is programmed to calculate the distance from these and a ratio of homothety from the distance which separates from the center of the screen the image of the point of impact 'of the laser beam and the product of said distance by said ratio of homothety.
L'invention a pour résultat la possibilité de mesurer des longueurs ou des distances entre deux points situés dans des lieux d'accès difficile ou impossible en utilisant des images vidéo qui peuvent être prises à travers un hublot ou au moyen d'un endoscope couplé à une caméra vidéo sans avoir à accéder physiquement à l'endroit de la mesure. The invention results in the possibility of measuring lengths or distances between two points located in places of difficult or impossible access by using video images which can be taken through a porthole or by means of an endoscope coupled to a video camera without having to physically access the measurement location.
L'utilisation d'un émetteur laser couplé à la caméra permet de faire apparaître sur l'image vidéo un impact très ponctuel et visible du faisceau laser qui est situé à une distance d du centre de l'écran. L'utilisation d'une mire déplaçable sur l'écran permet de mesurer facilement cette distance d et d'en déduire le rapport d'homothétie Dd qui est le rapport entre d'une:part la distance
qui réeieil)-entre le faisceau laser et l'axe optique de la caméra et d!zarre:part.lá-distance d.The use of a laser transmitter coupled to the camera makes it possible to show on the video image a very punctual and visible impact of the laser beam which is located at a distance d from the center of the screen. The use of a movable target on the screen makes it possible to easily measure this distance d and to deduce therefrom the ratio of homothety Dd which is the ratio between on the one hand the distance
which réeieil) -between the laser beam and the optical axis of the camera and d! zarre: part.lá-distance d.
La mire déplaçable permet également de mesurer facilement les coordonnées cartésiénnes de deux points A' et B' qui sont les images de deux points A et B dont on doit mesurer la distance réelle. The movable target also makes it easy to measure the Cartesian coordinates of two points A 'and B' which are the images of two points A and B whose actual distance must be measured.
A partir de ces coordonnées, on calcule facilement la longueur ou le module du segment A' B' et en multipliant par le rapport d'homothétie on obtient la longueur réelle du segment A B.From these coordinates, we can easily calculate the length or modulus of segment A 'B' and multiplying by the ratio of homothety we obtain the real length of segment A B.
Le boîtier électronique équipant un dispositif selon l'invention contient un ordinateur et des capteurs qui mesurent les coordonnées cartésiennes d'un segment lorsqu'on amène le centre de la mire mobile successivement en colncidence avec les deux extrémités du segment. Ces coordonnées sont exprimées en nombre de pixels et l'écran est divisé en un nombre de pixels élevé, ce qui permet d'obtenir une bonne résolution et une bonne précision des mesures. Par exemple on peut mesurer sur des pièces mécaniques des fissures ayant une largeur de l'ordre de 0,2 mm. Les capteurs de pixels couplés à un ordinateur permettent d'entrer directement les mesures de pixels dans l'ordinateur qui effectue automatiquement les calculs. La seule intervention manuelle de l'opérateur est l'action sur les boutons du potentiomètre pour déplacer la mise mobile. The electronic unit fitted to a device according to the invention contains a computer and sensors which measure the Cartesian coordinates of a segment when the center of the moving target is brought successively in coincidence with the two ends of the segment. These coordinates are expressed in number of pixels and the screen is divided into a high number of pixels, which makes it possible to obtain good resolution and good measurement accuracy. For example, cracks having a width of the order of 0.2 mm can be measured on mechanical parts. Pixel sensors coupled to a computer allow pixel measurements to be entered directly into the computer, which automatically performs the calculations. The only manual intervention by the operator is the action on the potentiometer buttons to move the mobile bet.
La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention. The following description refers to the appended drawings which represent, without any limiting character, an exemplary embodiment of a device according to the invention.
- La figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention pendant la phase de prise de vues. - Figure 1 is a schematic representation of a device according to the invention during the shooting phase.
- La figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention pendant la phase de lecture. - Figure 2 is a schematic representation of a device according to the invention during the reading phase.
- Les figures 3 et 4 sont des figures géométriques représentant écran d'un moniteur vidéo pendant la phase de lecture. - Figures 3 and 4 are geometric figures representing the screen of a video monitor during the reading phase.
La figure 1 représente une caméra vidéo 1 d'axe optique zz1. FIG. 1 represents a video camera 1 with an optical axis zz1.
Cette caméra peut être un camescope équipé d'un magnétoscope incorporé ou bien être reliée à un magnétoscope séparé de.la caméra.This camera can be a camcorder equipped with a built-in video recorder or can be connected to a video recorder separate from the camera.
Le repère P représente un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe optique zzl dans lequel se situent deux points A et B dont on désire mesurer la distance, ce qui revient à mesurer la longueur du vecteur A B. La caméra est équipée d'un petit émetteur laser 2 qui est fixé à la caméra de telle sorte que le faisceau laser 3 soit rigoureusement parallèle à l'axe optique zzl et situé à une distance
D de celui-ci qui est bien déterminée et connue. le repère 4 représente le point d'impact du faisceau laser dans le plan P ou à proximité de celui-ci.The reference P represents a plane substantially perpendicular to the optical axis zzl in which there are two points A and B whose distance is to be measured, which amounts to measuring the length of the vector A B. The camera is equipped with a small laser emitter 2 which is fixed to the camera so that the laser beam 3 is rigorously parallel to the optical axis zzl and located at a distance
D of it which is well determined and known. the mark 4 represents the point of impact of the laser beam in the plane P or near it.
L'émetteur laser 2 est par exemple un émetteur hélium néon qui émet dans le spectre visible. En variante, si la caméra vidéo est une caméra infrarouge, l'émetteur laser peut se situer dans l'infrarouge ce qui peut présenter des avantages dans certaines applications .0 ' il est nécessaire de prendre des images sans être vu ou pendant la nuit par exemple dans des applications militaires. Dans ce cas, la caméra vidéo est équipée d'un tube qui transforme le rayonnement laser invisible en un rayonnement visible de sorte que le point d'impact du laser apparaît sur l'image vidéo. The laser transmitter 2 is for example a neon helium transmitter which emits in the visible spectrum. Alternatively, if the video camera is an infrared camera, the laser transmitter may be located in the infrared which may have advantages in certain applications. It is necessary to take images without being seen or during the night by example in military applications. In this case, the video camera is equipped with a tube which transforms invisible laser radiation into visible radiation so that the point of impact of the laser appears on the video image.
Dans le cas où les points A et B, dont on désire mesurer la distance, sont situés dans une enceinte visible directement par l'objectif de la caméra, la caméra peut être couplée à un endoscope, non représenté sur la figure 1, qui peut être introduit dans cette enceinte et qui véhicule la lumière jusqu'à la caméra. L'association d'un endoscope et d'une caméra vidéo est une technique connue de l'Homme de l'Art et il n'est donc pas nécessaire de décrire en détail cette association. In the case where points A and B, the distance of which it is desired to measure, are located in an enclosure visible directly by the camera lens, the camera can be coupled to an endoscope, not shown in FIG. 1, which can be introduced into this enclosure and which carries the light to the camera. The association of an endoscope and a video camera is a technique known to those skilled in the art and it is therefore not necessary to describe this association in detail.
La caméra 1, équipée d'un émetteur laser 2, permet de prendre des images vidéo et de projeter ensuite celles-ci sur l'écran~ 5a d'un moniteur vidéo 5. The camera 1, equipped with a laser transmitter 2, makes it possible to take video images and then to project these on the screen ~ 5a of a video monitor 5.
La figure 2 représente la phase de lecture des images vidéo et de mesure de la longueur réelle d'un segment AB. FIG. 2 represents the phase of reading the video images and of measuring the real length of a segment AB.
On voit sur cette figure l'image qui apparaît sur l'écran 5a, c'est-à-dire les points A' et B' qui sont les images points A et
B et le point d'impact visible 4' qui-est l'image du point d'impact 4 du faisceau laser.We see on this figure the image which appears on the screen 5a, that is to say the points A 'and B' which are the images points A and
B and the visible impact point 4 ′ which is the image of the impact point 4 of the laser beam.
Le faisceau laser est un faisceau très fin de telle sorte que l'image 4' est très ponctuelle. The laser beam is a very fine beam so that the image 4 'is very punctual.
La figure 2 représente en outre un boîtier 6 qui contient des circuits électroniques et qui est intercalé entre la sortie de la caméra 1 ou bien la sortie d'un magnétoscope et la prise d'entrée vidéo -du moniteur vidéo 5. FIG. 2 also represents a box 6 which contains electronic circuits and which is interposed between the output of the camera 1 or else the output of a video recorder and the video input socket - of the video monitor 5.
Le signal vidéo venant de la caméra ou d'un magnétoscope rentre dans le boîtier 6 et ressort de celui-ci mélangé à des signaux représentant des informations alpha-numériques destinées à être affichées sur l'écran 5a en même temps que les images vidéo. The video signal coming from the camera or a video recorder enters the housing 6 and leaves it mixed with signals representing alpha-digital information intended to be displayed on the screen 5a at the same time as the video images.
Le boîtier 6 contient notamment une unité de calcul, c'est-à-dire un microprocesseur avec ses mémoires mortes et vives et une interface entrées sorties. The box 6 contains in particular a computing unit, that is to say a microprocessor with its read-only and random-access memories and an input-output interface.
Le boîtier 6 contient des circuits électroniques connus de l'Homme de l'Art permettant de faire apparaître sur l'écran une mire constituée de deux lignes perpendiculaires parallèles aux deux côtés de l'écran qui constituent un système d'axes xxl et yyl. The box 6 contains electronic circuits known to those skilled in the art making it possible to display on the screen a test pattern consisting of two perpendicular lines parallel to the two sides of the screen which constitute a system of axes xxl and yyl.
Le boîtier 6 contient des circuits électroniques, connus de l'Homme de l'Art, qui permettent de déplacer la mire parallèlement aux deux axes xxl et yyl. The housing 6 contains electronic circuits, known to those skilled in the art, which make it possible to move the target parallel to the two axes xxl and yyl.
Le boîtier 6 contient une carte de circuits électroniques qui génèrent une matrice virtuelle qui découpe l'écran en pixels. Le nombre de pixels choisi peut varier selon la résolution recherchée. The box 6 contains an electronic circuit board which generates a virtual matrix which cuts the screen into pixels. The number of pixels chosen may vary depending on the resolution sought.
Par exemple, l'écran peut être divisé en une matrice carrée de 256 x 256 pixels ou bien en une matrice carrée de 512 x 512 pixels.For example, the screen can be divided into a square matrix of 256 x 256 pixels or else into a square matrix of 512 x 512 pixels.
Le boîtier 6 contient deux compteurs de pixels qui comptent un nombre de pixels parcouru par le centre de la mire respectivement suivant les lignes (axe xx') et suivant les colonnes (axe yy') lorsqu'on déplace la mire sur l'écran. The box 6 contains two pixel counters which count a number of pixels traversed by the center of the test pattern respectively along the lines (axis xx ') and along the columns (axis yy') when the test pattern is moved on the screen.
Le boîtier 6 comporte sur sa face avant deux potentiomètres 7 et 8 qui sont manoeuvrés par un opérateur qui regarde l'écran 5a et qui permettent de déplacer la mire respectivement selon l'axe xx' et selon l'axe yy' pour amener le centre de la mire à coïncider avec des points déterminés de l'image. The box 6 has on its front face two potentiometers 7 and 8 which are operated by an operator who looks at the screen 5a and which make it possible to move the target respectively along the axis xx 'and along the axis yy' to bring the center of the target to coincide with determined points of the image.
La face avant du boîtier 6 comporte de plus un bouton poussoir 9 qui permet à l'opérateur d'acquitter chaque opération, c'est-à-dire d'enregistrer dans la mémoire le nombre de pixels qui vient d'être compté par les compteurs de pixels. The front face of the housing 6 further comprises a push button 9 which allows the operator to acknowledge each operation, that is to say to record in the memory the number of pixels which have just been counted by the pixel counters.
Les sorties des compteurs de pixels sont connectées sur l'interface entrées-sorties de l'unité de calcul. The outputs of the pixel counters are connected to the input-output interface of the computing unit.
Pour compter le nombre de pixels suivant l'axe yy', on compte par exemple les lignes du signal vidéo, c'est-à-dire le nombre d'impulsions de synchronisation lignes. To count the number of pixels along the axis yy ′, the lines of the video signal are counted, for example the number of line synchronization pulses.
Pour compter le nombre de pixels suivant l'axe xx', on compte par exemple un nombre d'impulsions émises par une horloge à partir de chaque impulsion de synchronisation ligne. To count the number of pixels along the axis xx ', there is for example a number of pulses emitted by a clock from each line synchronization pulse.
La figure 3 est une représentation de l'écran au début d'une phase de lecture. Les lignes en traits mixtes représentent la position de la mire au départ, position dans laquelle le centre O de la mire est confondu par construction avec la projection de l'axe optique de la caméra. On retrouve sur cette figure les points A' et B' et le point 4' qui sont les images des points A, B et 4. FIG. 3 is a representation of the screen at the start of a reading phase. The dashed lines represent the position of the target at the start, position in which the center O of the target is coincident by construction with the projection of the optical axis of the camera. This figure shows points A 'and B' and point 4 'which are the images of points A, B and 4.
Le principe de la mesure consiste à mesurer sur l'image la longueur du segment A' B' et d'en déduire la longueur réelle du AB segment A B. Le rapport d'homothétie A, B' dépend de la distance qui sépare la caméra du plan objet P pendant la prise de vue, de la distance focale de la caméra, du grossissement éventuel de l'image vidéo qui peut être obtenu par un traitement du signal vidéo-etc. The principle of the measurement consists in measuring on the image the length of the segment A 'B' and to deduce from it the real length of the AB segment A B. The homothetic ratio A, B 'depends on the distance which separates the camera of the object plane P during the shooting, of the focal distance of the camera, of the possible magnification of the video image which can be obtained by processing the video signal-etc.
L'impact 4' du faisceau laser permet de mesurer le rapport d'homothétie dans tous les cas, quelles que soient les valeurs des paramètres influant sur ce rapport.The 4 ′ impact of the laser beam makes it possible to measure the homothetic ratio in all cases, whatever the values of the parameters influencing this ratio.
Lorsqu'il s'agit de mesurer la longueur d'un vecteur fixe, l'opérateur arrête l'image c'est-à-dire projette sur l'écran une image fixe. When it comes to measuring the length of a fixed vector, the operator stops the image, that is to say projects a fixed image on the screen.
En utilisant les potentiomètres 7 et 8, il déplace la mire sur l'écran pour l'amener dans la position représentée en traits pleins où le centre de la mire colncide exactement avec le point image 4'. Using potentiometers 7 and 8, he moves the target on the screen to bring it into the position shown in solid lines where the center of the target coincides exactly with the image point 4 '.
Pendant le déplacement, les compteurs de pixels mesurent les déplacements de la mire exprimés en nombre de pixels nl suivant yy' et n2 suivant xx'. Lorsque l'opérateur estime que la colncidence est atteinte, il appuie sur le bouton d'acquittement 9 et les valeurs nl et n2 sont enregistrées dans la mémoire de l'ordinateur qui est programmé pour calculer la longueur d du vecteur 0,4' égale à
Le vecteur 0,4' est l'image du vecteur 0,4 dont la longueur D est égale à D et l'ordinateur calcule le rapport d'homothétie d =
d
d
En pratique, l'émetteur laser 2 est fixé à la caméra de telle sorte que le faisceau laser 3 et l'axe optique O se trouvent dans le plan vertical yy', c'est-à-dire que n2 = O et dans ce cas il suffit d'enregistrer nl et l'ordinateur calcule le rapport d'homothétie
D D d = nl
On remarquera que, du fait que l'axe optique xx' est un axe de symétrie, le rapport d'homothétie ainsi calculé s'applique à tous les segments quelle que soit leur orientation. Toutefois les points éloignés de l'axe optique peuvent donner lieu à des déformations de l'image et le programme de calcul de l'ordinateur peut comporter un programme de correction automatique en fonction de la distance à l'axe optique
La figure 4 représente une étape suivante du procédé de mesure selon l'invention.In practice, the laser transmitter 2 is fixed to the camera such that the laser beam 3 and the optical axis O are in the vertical plane yy ', that is to say that n2 = O and in this case just record nl and the computer calculates the ratio of homothety
DD d = nl
It will be noted that, because the optical axis xx ′ is an axis of symmetry, the homothetic ratio thus calculated applies to all the segments whatever their orientation. However, the points distant from the optical axis can give rise to distortions of the image and the computer calculation program can include an automatic correction program as a function of the distance from the optical axis.
FIG. 4 represents a next step in the measurement method according to the invention.
A l'aide des boutons de potentiomètres 7 et 8, l'opérateur déplace la mire pour ramener le centre de celle-ci au centre O de l'écran puis à colncider avec l'un des points image, par exemple avec le point B'. Les compteurs de pixels comptent les nombres de pixels X1 et Y1 qui représentent les coordonnées cartésiennes du point B' par rapport aux axes xx' et yy'.L'opérateur appuie ensuite sur le bouton d' acquittement 9 et les nombres X1 et Y1 sont enregistrés dans la mémoire de l'ordinateur. Using the potentiometer buttons 7 and 8, the operator moves the target to bring the center of it to the center O of the screen and then to coincide with one of the image points, for example with point B '. The pixel counters count the pixel numbers X1 and Y1 which represent the Cartesian coordinates of the point B 'with respect to the axes xx' and yy '. The operator then presses the acknowledgment button 9 and the numbers X1 and Y1 are stored in the computer memory.
L'opérateur ramène ensuite le centre de la mire au point O puis en colncidence avec le deuxième point image A' et il enregistre de la même façon les coordonnées cartésiennes X2 et Y2 du point A' exprimées en nombre de pixels. The operator then brings the center of the target back to point O then in coincidence with the second image point A 'and it records in the same way the Cartesian coordinates X2 and Y2 of point A' expressed in number of pixels.
L'ordinateur calcule ensuite la longueur t du vecteur A', B' en effectuant les calculs
Après quoi l'ordinateur multiplie la longueur Q' par le rapport d'homothétie calculé précédemment pour obtenir la distance
réelle L séparant les points A et B.After which the computer multiplies the length Q 'by the homothetic ratio previously calculated to obtain the distance
real L separating points A and B.
Avantageusement l'ordinateur contenu dans le boîtier 6
comporte un programme interactif qui affiche sur l'écran 5a la suite
des opérations à effectuer et qui affiche également la valeur de la
longueur calculée, ce qui permet d'enregistrer sur un magnétoscope ou
sur une image imprimante vidéo-graphique les images des différents
segments qui permet de les repérer ainsi que la longueur de ceux-ci
qui apparaît en incrustation sur l'image.Advantageously, the computer contained in the box 6
includes an interactive program which displays on screen 5a the following
operations to be performed and which also displays the value of the
calculated length, which allows recording on a VCR or
on a video-graphic printer image the images of the different
segments which makes it possible to identify them as well as the length thereof
which appears in overlay on the image.
On peut brancher sur le moniteur vidéo un boîtier
d'incrustation de titres comportant un clavier qui permet de faire
apparaître en incrustation sur l'imagé vidéo des inscriptions
identifiant par exemple chaque objet dont on mesure la longueur.You can connect a box to the video monitor
inlaying titles with a keyboard that allows you to do
appear in overlay on the video image of the inscriptions
identifying for example each object whose length is measured.
Un dispositif selon l'invention permet de mesurer non
seulement la distance de deux points fixes mais également la longueur
de la trajectoire d'un objet mobile en conservant en mémoire les
images du déplacementpuis en les affichant séquentiellement sur
ltéeran, ce qui permet de mesurer la distance entre deux positions
successives d'un objet mobile qui se déplace dans un plan sensiblement
perpendiculaire à l'axe optique de la caméra.A device according to the invention makes it possible to measure non
only the distance of two fixed points but also the length
of the trajectory of a moving object while keeping in memory the
images of the displacement then by displaying them sequentially on
ltéeran, which measures the distance between two positions
of a moving object which moves in a plane substantially
perpendicular to the optical axis of the camera.
A titre d'exemple, non limitatif, d'application d'un
dispositif selon l'invention, on citera la mesure de longueurs
dans des enceintes confinées,par exemple dans des enceintes
contaminées ou très chaudes visibles à travers un hublot, l'examen de
pièces mécaniques d'accès difficile,par exemple des ailettes de
turbo-réacteur, la mesure du profil transversal d'un tunnel en cours
de creusement, les mesures de contrôle des déformations d'ouvrages
d'art pendant des épreuves de charge, par exemple de ponts ou de
barrages etc. ... By way of nonlimiting example, application of a
device according to the invention, the length measurement will be cited
in confined enclosures, for example in enclosures
contaminated or very hot visible through a window, the examination of
mechanical parts with difficult access, for example fins
turbo-reactor, measuring the transverse profile of a tunnel in progress
excavation measures to control deformation of structures
of art during load tests, for example of bridges or
dams etc. ...
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8805562A FR2630538A1 (en) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | Method, device and video camera for measuring lengths using video images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8805562A FR2630538A1 (en) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | Method, device and video camera for measuring lengths using video images |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2630538A1 true FR2630538A1 (en) | 1989-10-27 |
Family
ID=9365710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8805562A Pending FR2630538A1 (en) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | Method, device and video camera for measuring lengths using video images |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2630538A1 (en) |
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