主权项: |
1.一种基于三维重构的炸药流散性测量方法,其特征在于:该方法包括
以下操作步骤:
(1)在炸药流散性测量装置的分布压装模拟单元运行期间,实时且同步
采集炸药流散性测量装置中三个摄像机以及电子天平的输出,将所述三个摄
像机的三组图像数据分别存放在三个图像文件中,将所述电子天平的一组动
态质量数据存放在质量文件中;
(2)接收人工选择的采样时刻并进行以下操作:
(2.1)从所述三个图像文件中读取对应时刻的一帧图像,对该帧图像中
的三幅图像相继进行中值滤波和特征灰度值即像素点的提取,由此对应获得
三幅预处理图像C1、C2和C3并存入数据缓冲区;
(2.2)从数据缓冲区中调用三幅预处理图像C1、C2和C3且两两组合构
成三个匹配组,即C1C2、C2C3和C3C1,第一、第二幅预处理图像C1、C2分
别为第一匹配组C1C2的基准图像和被匹配图像,第二、第三幅预处理图像C2、
C3分别为第二匹配组C2C3的基准图像和被匹配图像,第三、第一幅预处理图
像C3、C1分别作为第三匹配组C3C1的基准图像和被匹配图像;对每一个匹配
组而言:以基准图像的待匹配像素点Q1(u1,v1)为中心创建一个基准窗口S,
并用基准窗口S内像素的灰度值分布函数f1(u,v)来表征该待匹配像素点;
在被匹配图像中创建一个以假设与待匹配像素点Q1(u1,v1)相关的被匹配
像素点Q2(u2,v2)为中心且与所述基准窗口大小相同的匹配窗口R,并用匹
配窗口R内像素的灰度值分布函数f2(u,v)来表征该假设与待匹配像素点
Q1(u1,v1)相关的被匹配像素点Q2(u2,v2);在匹配图像中移动匹配窗口
R,当匹配窗口R在u方向移动Δu、v方向移动Δv使得其匹配子图Rk与所述
基准窗口S的差值为最小时,则判断匹配子图Rk的中心像素点Q2k(u2+Δu,
v2+Δv)与基准窗口S中的待匹配像素点Q1(u1,v1)达到最佳匹配,同时计
算基准窗口S与匹配子图Rk的互相关系数并存盘,直到基准图像中的每个像
素点都在被匹配图像中找到互相关的匹配像素点并形成互相关矩阵T12或T23
或T31;当三个匹配组均形成各自的互相关矩阵T12或T23或T31后,从中找出每
个像素点的最大互相关系数所对应的互相关矩阵标号,并按照基准图像和匹
配图像的来源分类,得到两个相互匹配的图像矩阵D1,D2;分别对所述两个相
互匹配的图像矩阵D1、D2中的各个像素点进行光轴平行性校正,并用校正后得
到的像素点d1’(u1’,v1’)、d2’(u2’,v2’)对应替换两个相互匹配的图像矩阵
D1、D2中的原有像素点d1(u1,v1)、d2(u2,v2);
(2.3)将(2.2)步骤最终获得的两个相互匹配的图像矩阵D1、D2中的每
个像素点的计算机二维图像坐标值先转换成摄像机的三维坐标值(x,y,z)
后再转换成世界坐标系中的三维坐标值(Xw,Yw,Zw),根据每个像素点的世界
三维坐标值(Xw,Yw,Zw)一一将每个像素点用黑色绘制在一个设定的虚拟三维
坐标系中并对像素点的数量n进行统计;
(2.4)用像素点的数量n乘以每个像素的体积获得对应时刻由分布压装
模拟单元下落到标准透明杯中的炸药所堆积的体积;
(2.5)从所述质量文件中读取对应时刻由分布压装模拟单元已下落到标
准透明杯中的炸药质量值,用该质量值除以炸药所堆积的体积得到炸药瞬时
密度值;
(3)接收人工选择的不同时刻点,反复循环(2.1)~(2.5)步骤获得
随时间变化的一组炸药瞬时密度值;
(4)调用图形控件并根据所述的一组炸药瞬时密度值绘制出炸药的动态
密度曲线亦即炸药的流散性曲线。 |