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申请/专利权人：东南大学;富佰新材料(浙江)有限公司

摘要：本发明公开了一种基于图像识别的高强线形材料大变形及Agt测量方法，通过对材料进行标记，得到两个标记点；放置二维码标尺，保证二维码与两个测量点位于同一平面；使用摄像设备进行拍摄记录全过程；导出初始时刻、大变形阶段任意时刻、荷载最大时刻的图片，通过图像识别及透视变换对拍摄图像进行透视矫正；根据图像中二维码的尺寸和所占像素，计算像素标定系数；在各个图片上分别选取标记点位置，得到变形前后标记点间距尺寸；计算得到相关物理量。本发明基于二维码标尺和图像识别的高强线形材料大变形及最大力总延伸率Agt测量方法，可实现全过程可溯源的非接触式高精度快速测量。

主权项：1.一种基于图像识别的高强线形材料大变形及Agt测量方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、制作标记点：选取长度为L的高强线形材料，并在高强线形材料的同一侧面制作两个标记点；其中，高强线形材料的两端均形成为夹持部；则两个标记点邻近两个夹持部布设，且两个标记点之间的间距大于L2；步骤2、夹持高强线形材料：将高强线形材料的两个夹持部装夹在试验机的夹具中，且两个标记点均朝向外侧；步骤3、放置二维码：在高强线形材料一侧的试验机上放置位置固定的二维码，且二维码与两个标记点位于同一平面M；同时，记录二维码的原始边长尺寸；步骤4、安装摄像机：在高强线形材料的外侧安装摄像机，摄像机的每帧拍摄画面均需包括二维码和两个标记点；步骤5、拉伸高强线形材料：试验机启动，对装夹的高强线形材料进行轴向拉伸，直至高强线形材料断裂；在拉伸过程中，试验机实时记录加载力随时间的变化曲线；步骤6、拍摄变形图片：在试验机启动前，摄像机先拍摄一张高强线形材料图片，作为拉伸前原始图片；在试验机启动拉伸的同时，摄像机开始对整个拉伸过程进行录像，直至高强线形材料断裂，得到高强线形材料的变形拉伸视频；步骤7、选择变形图片：先从步骤5的加载力随时间变化曲线中，找出设定加载力所对应时刻A；再从步骤6的变形拉伸视频中，找出时刻A所对应的变形图片；其中，设定加载力包括最大加载力；步骤8、图像矫正：以步骤3中的二维码作为标尺，将拉伸前原始图片以及步骤7选择的每张变形图片，均进行图像矫正；步骤9、计算像素标定系数：根据矫正后变形图片中二维码边长所占像素点以及步骤3中记录的二维码原始边长尺寸，计算得到像素标定系数；步骤10、测量大变形及Agt，具体包括如下步骤：步骤10-1、测量变形前原始长度L0：将步骤8矫正后的拉伸前原始图片，导入OpenCV交互式界面，选取两个标记点位置，得到初始时刻两个标记点之间的长度L0；步骤10-2、测量变形后长度：将步骤8矫正后的每张变形图片，均导入OpenCV交互式界面；并在每张变形图片中均选择两个标记点位置，得到设定加载力对应时刻A时的两个标记点之间长度L1；其中，在最大加载力时两个标记点之间长度为L2；步骤10-3、测量大变形ΔL，则ΔL＝L1-L0：步骤10-4、测量Agt，具体计算公式为：Agt＝L2-L0L0×100％。

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