CN108534702A - 一种变形量实时测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种变形量实时测量装置及方法，通过信号采集箱远距离观测拍照，实现远距离非接触式的实时变形量测量，信号采集箱包括两套照相机镜头组合，采用高清照相机搭配非标镜头，光学放大倍数高且拍摄的图像高清，通过计算像素点个数得到的变形量数值精度更高，本发明采用双光路***，通过箱体可靠固定，实现待测物体两端同时测量，利用差值的方法消除位移量，得到准确的变形量，当有外界干扰产生的偏差同时影响两个光路时，这种影响又会因为差值运算而被完全消除，将***误差减小到微乎其微的程度，从而有效减小了***误差，显著提高了变形量测量的精度。

Description

一种变形量实时测量装置及方法

技术领域

本发明涉及远距离测量技术领域，特别是涉及一种变形量实时测量装置及方法。

背景技术

随着社会的发展，人们对石油及其产品的需求量越来越大，国家在全国各地建起了许多大型石油罐区用以储存这种重要的战略物资。

油罐发生火灾时，由于外流的油品燃烧，会使自身和临近罐温度上升，罐内压力迅速增加，从而作用在金属罐壁上的力越来越大，导致罐体发生变形，并最终可能发生***。

由于油罐在火灾过程中发生的变形量非常微小，而且发生火灾时罐体附近有火焰、浓烟、地面流淌火、蒸汽、消防泡沫等危险因素，罐体还有油料外溢、***等可能，不利于近距离接触测量。

目前已知的变形量测量方法主要有以下几种：

第一种是在被测物体表面贴附应变片，当物体发生微小形变时，应变片也随之受力，其电性能与形变大小呈现函数关系，通过测量其电性能就能推测出形变量大小。这种方法要求被测物体表面变形均匀，具有延展性，一般为金属材质。应变片需与被测物体可靠结合，一般采取粘接或焊接方法，且应变片耐高温性能差，一般只能达到四五百摄氏度。而油罐发生火灾时，其表面温度可能达到上千摄氏度，并且随时有***危险，难以近距离测量。

第二种是激光测距的方法，通过记录激光遇到物体反射回来所用的时间，可以推算出实际距离，从而实现非接触测量。民用的激光测距机精度都比较低，一般只能达到分米级，而我们对测量精度的要求至少要达到毫米级，这样的激光测距机的造价将非常昂贵，难以实现应用和普及。

第三种是超声波测距的方法，通过记录超声波遇到物体表面后反射回来回波的时间，计算间隔的距离。这种方法的测量精度与测量距离相关，距离越大，精度越差。如要达到毫米级测量精度，测量的距离就只能限定在一米以内。要在发生火灾的油罐旁边一米以内找一个固定的安装点是不现实的，而且危险性极大。

第四种是三维扫描建模的方法，使用大型的可以对建筑物进行扫描的仪器，构建物体的三维模型，通过比对两次构建的模型，就能分析计算出模型的变化量。这种方法对大型物体扫描建模所需时间较长，一般用于古建筑保护和修缮工作。在瞬息万变的油罐火灾现场，每一秒钟的数据都需要刷新，靠扫描建模的方法进行测量是不现实的。

现有的变形量测量装置和方法必须近距离接触测量、测量精度低，而且无法实时测量变形量，然而油罐在火灾过程中发生的变形量非常微小，而且发生火灾时罐体附近有火焰、浓烟、地面流淌火、蒸汽、消防泡沫等危险因素，罐体还有油料外溢、***等可能，在瞬息万变的油罐火灾现场，每一秒钟的数据都需要刷新，必须实时获知油罐的变形量，因此，本领域技术人员急需一种变形量实时测量装置及方法以实现大型油罐在火灾中变形量的实时测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种变形量实时测量装置及方法，从而实现远距离非接触式的实时、高精度变形量测量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种变形量实时测量装置，包括：信号采集箱、三脚架和便携式计算机，所述信号采集箱和所述三脚架之间设置有三自由度云台，所述三自由度云台用于使所述信号采集箱旋转；

所述信号采集箱包括箱体、第一镜头、第一转接环、第一照相机、第二镜头、第二转接环、第二照相机、固定轴、第一电源模块、第二电源模块、第一信号输出接口、第二信号输出接口以及交流电源220V接口；

所述第一镜头、所述第一转接环、所述第一照相机、所述第二镜头、所述第二转接环、所述第二照相机、所述固定轴、所述第一电源模块、所述第二电源模块均设置于所述箱体内部；所述第一信号输出接口、所述第二信号输出接口以及所述交流电源220V接口均设置于所述箱体上；

所述第一镜头通过所述第一转接环与所述第一照相机连接，形成第一镜头-照相机组合；所述第二镜头通过所述第二转接环与所述第二照相机连接，形成第二镜头-照相机组合，所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合交叉且通过所述固定轴固定在所述箱体内部；所述第一电源模块分别连接所述第一照相机和所述交流电源220V接口，所述第二电源模块分别连接所述第二照相机和所述交流电源220V接口；所述第一信号输出接口与所述第一照相机连接，所述第二信号输出接口与所述第二照相机连接；

所述便携式计算机分别连接所述第一信号输出接口和所述第二信号输出接口，获取所述第一信号输出接口输出的所述第一照相机拍摄的图像以及所述第二信号输出接口输出的所述第二照相机拍摄的图像，并通过所述第一照相机拍摄的图像以及所述第二照相机拍摄的图像计算变形量。

可选的，所述箱体的正侧面包括透明玻璃和金属边框，所述第一镜头和所述第二镜头通过所述透明玻璃采集外界图像；所述箱体的后侧面正对所述正侧面，所述第一信号输出接口、所述第二信号输出接口以及所述交流电源220V接口均设置于所述后侧面上；所述箱体的内部的左侧面位置设置所述第一电源模块，所述箱体的内部的右侧面位置设置所述第二电源模块。

可选的，所述第一照相机和所述第二照相机均为输出1080P及以上图像的单反照相机。

可选的，所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合分别位于上下两个水平面内，且所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合的交叉角度通过所述固定轴固定。

可选的，所述固定轴垂直穿过所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合的中部，所述固定轴的两端分别固定于所述信号采集箱的箱体的顶面和底面。

一种变形量实时测量方法，包括：

获取初始时刻第一照相机拍摄的左图像PL0以及第二照相机拍摄的右图像PR0；

按设定时间间隔连续获取当前时刻和下一时刻的所述第一照相机拍摄的左图像PL1和PL2以及所述第二照相机拍摄的右图像PR1和PR2；

以所述左图像PL0为原始位置，分别将所述左图像PL1、所述左图像PL2与所述左图像PL0进行图像匹配，获得所述左图像PL1的坐标位置X1和所述左图像PL2的坐标位置X2；

以所述右图像PR0作为原始位置，分别将所述右图像PR1、所述右图像PR2与所述右图像PR0进行图像匹配，获得所述右图像PR1的坐标位置Y1和所述右图像PR2的坐标位置Y2；

根据公式ΔS＝(Y2-Y1)-(X2-X1)计算出所述下一时刻与所述当前时刻的待测物体的形变量的坐标差值，所述形变量的坐标差值为像素点数量；

根据公式L＝D*tanα计算出所述待测物体变形后的长度，所述公式L＝D*tanα中，L为所述待测物体变形后的长度，D为拍摄距离，α为1/2视场角；

获取所述待测物体变形后的长度中包含的像素点总数；

根据所述待测物体变形后的长度和所述像素点总数，计算单像素点长度；

根据所述单像素点长度和所述形变量的坐标差值，计算所述待测物体的变形量。

可选的，所述进行图像匹配，具体包括：

利用图像匹配算法进行图像匹配。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明公开的变形量实时测量装置及方法，通过信号采集箱远距离观测拍照，实现远距离非接触式的实时变形量测量，信号采集箱包括两套照相机镜头组合，采用高清照相机搭配非标镜头，光学放大倍数高且拍摄的图像高清，使得图像中的每个像素点代表的实际物理尺寸更小，通过计算像素点个数得到的变形量数值精度更高，相对于单光路***只拍摄待测物体一端，当待测物体出现倾斜时，就会把倾斜的位移量当作膨胀变形量记录下来，本发明采用双光路***，通过箱体可靠固定，实现待测物体两端同时测量，利用差值的方法消除位移量，得到准确的变形量，当有外界干扰产生的偏差同时影响两个光路时，这种影响又会因为差值运算而被完全消除，将***误差减小到微乎其微的程度，从而有效减小了***误差，显著提高了变形量测量的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明变形量实时测量装置实施例的结构组成图；

图2为本发明变形量实时测量装置实施例的信号采集箱的俯视图；

图3为本发明变形量实时测量装置实施例的信号采集箱的正视图；

图4为本发明变形量实时测量装置实施例的信号采集箱的后视图；

图5为本发明变形量实时测量方法实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种变形量实时测量装置及方法，从而实现远距离非接触式的实时、高精度变形量测量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明变形量实时测量装置实施例的结构组成图。

参见图1，该变形量实时测量装置，包括：信号采集箱1、三脚架2和便携式计算机3，所述信号采集箱1和所述三脚架2之间设置有三自由度云台4，所述三自由度云台4用于使所述信号采集箱1旋转。

信号采集箱1通过三自由度云台4安装在三脚架2上，便携式计算机3通过数据线与信号采集箱1相连。

展开的三脚架2可以固定于距离待观测物体50～100米位置处，三自由度云台4固定于展开的三脚架2上，信号采集箱1固定于三自由度云台4上，可随三自由度云台4的旋转而旋转，所述信号采集箱1的镜头端需朝向所述待测物体以拍摄所述待测物体的图像，所述三自由度云台4的角度可以随意调整，通过调整所述三自由度云台4的角度使所述信号采集箱1左右对称的对称轴概略瞄向所述待测物体的顶部中心，此时所述信号采集箱1所采集的图像恰为所述待测物体的两侧边缘的图像。

该变形量实时测量装置可固定于距离待观测物体50～100米位置处，通过远距离观测拍照实现非接触式测量，解决了在较远距离(这里指大于50米)无法通过非接触式遥测方式实时获得大型油罐在火灾中变形量数据的技术问题，通过该装置可以在距离油罐50米以外实时获得火灾中油罐的变形量，距离油罐远，能够保证测量人员的安全。

图2、图3、图4为本发明变形量实时测量装置实施例的信号采集箱的俯视图、正视图、后视图。

参见图2、图3和图4，该信号采集箱1包括箱体101、第一镜头102、第一转接环103、第一照相机104、第二镜头105、第二转接环106、第二照相机107、固定轴108、第一电源模块109、第二电源模块110、第一信号输出接口111、第二信号输出接口112以及交流电源220V接口113。所述第一照相机104和所述第二照相机107均为输出1080P及以上图像的单反照相机。

所述第一镜头102、所述第一转接环103、所述第一照相机104、所述第二镜头105、所述第二转接环106、所述第二照相机107、所述固定轴108、所述第一电源模块109、所述第二电源模块110均设置于所述箱体101内部；所述第一信号输出接口111、所述第二信号输出接口112以及所述交流电源220V接口113均设置于所述箱体101上。

所述箱体101的正侧面包括透明玻璃114和金属边框115，所述第一镜头102和所述第二镜头105通过所述透明玻璃114采集外界图像；所述箱体101的后侧面正对所述正侧面，所述第一信号输出接口111、所述第二信号输出接口112以及所述交流电源220V接口113均设置于所述后侧面上；所述箱体101的内部的左侧面位置设置所述第一电源模块109，所述箱体101的内部的右侧面位置设置所述第二电源模块110。

所述第一镜头102通过所述第一转接环103与所述第一照相机104连接，形成第一镜头-照相机组合；所述第二镜头105通过所述第二转接环106与所述第二照相机107连接，形成第二镜头-照相机组合，所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合交叉且通过所述固定轴108固定在所述箱体101内部；所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合分别位于上下两个水平面内，且所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合的交叉角度通过所述固定轴108固定；所述固定轴108垂直穿过所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合的中部，所述固定轴108的两端分别固定于所述信号采集箱1的箱体101的顶面和底面；所述第一电源模块109分别连接所述第一照相机104和所述交流电源220V接口113，所述第二电源模块110分别连接所述第二照相机107和所述交流电源220V接口113；所述第一信号输出接口111与所述第一照相机104连接，所述第二信号输出接口112与所述第二照相机107连接。

所述便携式计算机3分别连接所述第一信号输出接口111和所述第二信号输出接口112，获取所述第一信号输出接口111输出的所述第一照相机拍摄的图像以及所述第二信号输出接口112输出的所述第二照相机拍摄的图像，并通过所述第一照相机拍摄的图像以及所述第二照相机拍摄的图像计算变形量。

图5为本发明变形量实时测量方法实施例的流程图。

参见图5，该变形量实时测量方法，包括：

步骤501：获取初始时刻第一照相机拍摄的左图像PL0以及第二照相机拍摄的右图像PR0。

步骤502：按设定时间间隔连续获取当前时刻和下一时刻的所述第一照相机拍摄的左图像PL1和PL2以及所述第二照相机拍摄的右图像PR1和PR2。

步骤503：以所述左图像PL0为原始位置，分别将所述左图像PL1、所述左图像PL2与所述左图像PL0进行图像匹配，获得所述左图像PL1的坐标位置X1和所述左图像PL2的坐标位置X2。

步骤504：以所述右图像PR0作为原始位置，分别将所述右图像PR1、所述右图像PR2与所述右图像PR0进行图像匹配，获得所述右图像PR1的坐标位置Y1和所述右图像PR2的坐标位置Y2。

所述步骤503、504中的所述进行图像匹配，具体包括：

利用图像匹配算法进行图像匹配。

步骤505：根据公式ΔS＝(Y2-Y1)-(X2-X1)计算出所述下一时刻与所述当前时刻的待测物体的形变量的坐标差值，所述形变量的坐标差值为像素点数量。

步骤506：根据公式L＝D*tanα计算出所述待测物体变形后的长度，所述公式L＝D*tanα中，L为所述待测物体变形后的长度，D为拍摄距离，α为1/2视场角。

步骤507：获取所述待测物体变形后的长度中包含的像素点总数。

步骤508：根据所述待测物体变形后的长度和所述像素点总数，计算单像素点长度。

步骤509：根据所述单像素点长度和所述形变量的坐标差值，计算所述待测物体的变形量。

本发明信号采集箱内装有两套交叉放置的照相机，这样就可以同时拍摄油罐两端的影像，从而获得油罐两端的坐标值。交叉放置能够节省安装空间，减小箱望远镜体在水平方向上的尺寸。两套照相机和镜头分别放在上下两个水平面内，由于其摆放角度不同，从上往下看就形成交叉的效果，这两套照相机的夹角在拍摄过程中是固定的，在拍摄过程中不要人为改变两套照相机的夹角，由于两套照相机固定在箱体内，没有人为干预其夹角是固定的，因为固定轴与两套照相机存在较大的摩擦阻力，除非有较大的外力作用或人为扳动，正常拍摄过程中两套照相机之间的角度是不会变化的，那么在同一时刻这两套照相机所拍摄的两幅图像在水平方向上的距离就是一个固定值，类似于三角形原理，当等腰三角形的两条腰和顶角确定了，那么这个等腰三角形也就确定了，那么底边长度也就确定了，也就是说两幅图像中作为坐标参考点的某个角上像素点之间的距离保持不变。假设某一时刻两部照相机所拍摄的两幅图像中待测量物体两端的坐标分别为X1和Y1，一段时间后再次拍摄所获得的物体两端坐标为X2和Y2，那么物体两端距离的变化量(也就是物体的变形量)就是(Y2-Y1)-(X2-X1)，因为坐标轴是统一的，因此X2-X1是负值，其长度应该是-(X2-X1)，总的变形量就是(Y2-Y1)-(X2-X1)。这是一个通用公式，这个公式计算出的结果可以直观反映出物体变形量的大小，结果为正值，说明物体变大了；结果为负值，说明物体变小了。结果的绝对值是变化的数值。

本发明信号采集箱中的镜头和照相机通过转接环对接，光学放大倍数高，可以将距离100米左右的待测物体影像放大约60倍，因为所用的光学镜头的放大倍数达到了40至60倍，现有的照相机标配镜头难以达到这一要求，所以采用非标镜头，必须搭配转接环才能拍摄。该影像被高清照相机(输出1080P及以上图像的单反照相机)拍摄下来，存储为图片文件，因为采用高清照相机，测量精度高，光学放大倍数高和图像高清就使得图像中的每个像素点代表的实际物理尺寸要更小，这样通过计算像素点个数得到的变形量数值就会有更高的精度。通过将数据线连接到信号输出接口上，然后另一端连接便携式计算机，将高清照相机拍摄的图片文件通过数据线传输给便携式计算机。便携式计算机通过运行专用图像处理软件，利用边界识别和简单的加减运算对照相机送来的图片文件进行分析处理，可以将图像的坐标计算出来，计算图像坐标的过程主要运用现有技术中的图像匹配算法。由于数码照相机所生成的图像是数字图像，一幅图像由水平和垂直坐标确定的许多像素点组成，每个像素点都携带着不同的坐标、亮度、色彩等诸多信息。一个物体在图像中是由若干连续的像素点组成，这些像素点携带有相对稳定的信息，并按照一定的方式排列组合。如果预先选定物体上的一部分区域，并记录下组成该区域的像素的信息特征值，那么在物体发生位移后，只要拍摄位置和角度不变，就可以在以后所拍图像中搜索与之前记录信息特征值相同或相近的区域，一般认为相似度最大的区域就是之前选定的区域。这样，比较物体在移动前后特征区域上某一点(一般选某个角上的点)的坐标值，就能计算出物体在图像中移动的像素点数量，再通过拍摄距离、视场角和物体变形后的长度，利用公式L＝D*tanα，即物体变形后的长度＝拍摄距离*tan(1/2视场角)，就可以确定像素点之间代表的距离，从而推算出物体移动的距离。对于选定的单反照相机，其视场角是固定的，其技术参数中已经给出，拍摄距离可使用激光测距等方法获得，这样就可以通过上述公式求出物体变形后的长度。而在拍摄到的图像中，拍到的物体是由成千上万个像素点组成的，这些像素点均匀分布，且每行每列的像素点个数已知，那么用L(物体变形后的长度)除以组成物体长度方向上的像素点个数，就是像素点间代表的距离。那么变形量的问题就变为求像素个数的问题。

本发明信号采集箱中设置两套照相机镜头组合，形成双光路***，分别拍摄物体左右两端。相对于单光路而言，减小了***误差。首先，单光路***只拍摄物体一端，当物体出现倾斜时，就会把倾斜的位移量当作膨胀变形量记录下来，且无法消除。本发明采用双光路***，物体两端同时测量，利用差值的方法消除了位移量，得到准确的变形量。其次，单光路***以大地为坐标参考点，默认***与大地完全固定，当受到风、重力变形、温度变形等因素影响时，其干扰所产生的测量误差甚至超过了物体的实际变形量。本发明采用双光路***，通过箱体可靠固定，由于外界干扰产生的偏差会同时影响两个光路，而这种影响又会因为差值运算而被完全消除，将***误差减小到微乎其微的程度。

本发明公开的变形量实时测量装置及方法，通过信号采集箱远距离观测拍照，实现远距离非接触式的实时变形量测量，信号采集箱包括两套照相机镜头组合，采用高清照相机搭配非标镜头，光学放大倍数高且拍摄的图像高清，使得图像中的每个像素点代表的实际物理尺寸更小，通过计算像素点个数得到的变形量数值精度更高，相对于单光路***只拍摄待测物体一端，当待测物体出现倾斜时，就会把倾斜的位移量当作膨胀变形量记录下来，本发明采用双光路***，通过箱体可靠固定，实现待测物体两端同时测量，利用差值的方法消除位移量，得到准确的变形量，当有外界干扰产生的偏差同时影响两个光路时，这种影响又会因为差值运算而被完全消除，将***误差减小到微乎其微的程度，从而有效减小了***误差，显著提高了变形量测量的精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的***相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见***部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种变形量实时测量装置，其特征在于，包括：信号采集箱、三脚架和便携式计算机，所述信号采集箱和所述三脚架之间设置有三自由度云台，所述三自由度云台用于使所述信号采集箱旋转；

所述信号采集箱包括箱体、第一镜头、第一转接环、第一照相机、第二镜头、第二转接环、第二照相机、固定轴、第一电源模块、第二电源模块、第一信号输出接口、第二信号输出接口以及交流电源220V接口；

所述第一镜头、所述第一转接环、所述第一照相机、所述第二镜头、所述第二转接环、所述第二照相机、所述固定轴、所述第一电源模块、所述第二电源模块均设置于所述箱体内部；所述第一信号输出接口、所述第二信号输出接口以及所述交流电源220V接口均设置于所述箱体上；

所述第一镜头通过所述第一转接环与所述第一照相机连接，形成第一镜头-照相机组合；所述第二镜头通过所述第二转接环与所述第二照相机连接，形成第二镜头-照相机组合，所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合交叉且通过所述固定轴固定在所述箱体内部；所述第一电源模块分别连接所述第一照相机和所述交流电源220V接口，所述第二电源模块分别连接所述第二照相机和所述交流电源220V接口；所述第一信号输出接口与所述第一照相机连接，所述第二信号输出接口与所述第二照相机连接；

所述便携式计算机分别连接所述第一信号输出接口和所述第二信号输出接口，获取所述第一信号输出接口输出的所述第一照相机拍摄的图像以及所述第二信号输出接口输出的所述第二照相机拍摄的图像，并通过所述第一照相机拍摄的图像以及所述第二照相机拍摄的图像计算变形量。

2.根据权利要求1所述的变形量实时测量装置，其特征在于，所述箱体的正侧面包括透明玻璃和金属边框，所述第一镜头和所述第二镜头通过所述透明玻璃采集外界图像；所述箱体的后侧面正对所述正侧面，所述第一信号输出接口、所述第二信号输出接口以及所述交流电源220V接口均设置于所述后侧面上；所述箱体的内部的左侧面位置设置所述第一电源模块，所述箱体的内部的右侧面位置设置所述第二电源模块。

3.根据权利要求1所述的变形量实时测量装置，其特征在于，所述第一照相机和所述第二照相机均为输出1080P及以上图像的单反照相机。

4.根据权利要求1所述的变形量实时测量装置，其特征在于，所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合分别位于上下两个水平面内，且所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合的交叉角度通过所述固定轴固定。

5.根据权利要求1所述的变形量实时测量装置，其特征在于，所述固定轴垂直穿过所述第一镜头-照相机组合与所述第二镜头-照相机组合的中部，所述固定轴的两端分别固定于所述信号采集箱的箱体的顶面和底面。

6.一种应用于权利要求1所述装置的变形量实时测量方法，其特征在于，包括：

获取初始时刻第一照相机拍摄的左图像PL0以及第二照相机拍摄的右图像PR0；

按设定时间间隔连续获取当前时刻和下一时刻的所述第一照相机拍摄的左图像PL1和PL2以及所述第二照相机拍摄的右图像PR1和PR2；

以所述左图像PL0为原始位置，分别将所述左图像PL1、所述左图像PL2与所述左图像PL0进行图像匹配，获得所述左图像PL1的坐标位置X1和所述左图像PL2的坐标位置X2；

以所述右图像PR0作为原始位置，分别将所述右图像PR1、所述右图像PR2与所述右图像PR0进行图像匹配，获得所述右图像PR1的坐标位置Y1和所述右图像PR2的坐标位置Y2；

根据公式ΔS＝(Y2-Y1)-(X2-X1)计算出所述下一时刻与所述当前时刻的待测物体的形变量的坐标差值，所述形变量的坐标差值为像素点数量；

根据公式L＝D*tanα计算出所述待测物体变形后的长度，所述公式L＝D*tanα中，L为所述待测物体变形后的长度，D为拍摄距离，α为1/2视场角；

获取所述待测物体变形后的长度中包含的像素点总数；

根据所述待测物体变形后的长度和所述像素点总数，计算单像素点长度；

根据所述单像素点长度和所述形变量的坐标差值，计算所述待测物体的变形量。

7.根据权利要求6所述的变形量实时测量方法，其特征在于，所述进行图像匹配，具体包括：

利用图像匹配算法进行图像匹配。