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申请/专利权人：南京理工大学

摘要：本发明提供了一种基于棱镜和平面镜的爆炸试验结构高速全局形变测量方法，包括：步骤S100，建立高速摄影机、三棱镜和两个平面反光镜构成的立体视觉系统，并校准；步骤S200，利用平面镜获取爆炸时的两张图像并传输给高速摄像机；步骤S300，对同一时刻两张图像进行合成；步骤S400，对合成后的图像进行3D点云建模；步骤S500，获取全场位移和全场变形，其中全场变形包括左、右柯西‑格林变形张量、格林‑拉格朗日和欧拉‑阿尔曼斯应变张量。

主权项：1.一种基于棱镜和平面镜的爆炸试验结构高速全局形变测量方法，其特征在于，包括：步骤S100，建立高速摄影机、三棱镜和两个平面反光镜构成的立体视觉系统，并校准；步骤S200，利用平面镜获取爆炸时的两张图像并传输给高速摄像机；步骤S300，对同一时刻两张图像进行合成；步骤S400，对合成后的图像进行3D点云建模；步骤S500，获取全场位移和全场变形，其中全场变形包括左、右柯西-格林变形张量、格林-拉格朗日和欧拉-阿尔曼斯应变张量；步骤S100中立体视觉系统构成包括：高速摄像机的镜头中心与待测物中心所在平面经过三棱镜主棱，平面反光镜分别位于三棱镜主棱两侧的屈光面旁，两个平面反光镜关于三棱镜主切面对称设置；步骤S100中调整平面镜和反光镜的位置和角度，以及调整高速摄像机参数，将全局坐标系中的每个3D点PX、Y、Z映射到相机传感器上的图像点IxP,yP，实现对系统进行校准，校准方法为：步骤S101，将点P坐标X、Y、Z通过刚体变换转化为摄像机坐标系下的坐标XC、YC、ZC （1），其中，Rij，i,j=1,2,3和TX、TY、TZ分别是旋转矩阵和平移向量的分量；步骤S102，计算归一化后的图像点坐标 （2），步骤S103，利用相机的焦距[fx、fy]、光心坐标[Cx,Cy]以及倾斜系数s=fytanα，来计算传感器坐标系下像点坐标IxP,yP，即 （3）， α为高速摄像机传感器的横纵坐标夹角；步骤S104，结合公式（1）-（3），假设s=0，得到 （4），步骤S105，对公式（4）进行重新排列，得到 （5），步骤S106，求解式（5）获得参数集Lj，j=1,2,...,11，建立P点和图像点I的联系。

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