运动视觉增强影像技术非接触式振动测量系统，也称做高速相机全场振动测量系统、振动视觉增强影测量系统，是一种利用运动视觉增强影像技术，进行非接触式测量物体振动和运动的先进技术的系统。
这种系统通常包括高速相机、激光传感器或其他传感器以及相关的数据处理软件。系统通过高速相机捕捉物体的运动和振动，激光传感器则用于精确测量物体的位移和形变。数据处理软件对捕获的图像和传感器数据进行处理和分析，从而得出物体的振动频率、幅度、相位等参数，以及物体运动的速度、加速度等信息，用于研究和分析物体的振动特性和运动规律，有助于优化产品设计和改进工程结构。
1 运动视觉增强影像技术
运动视觉增强影像技术，也称作振动跟踪运动放大成像技术，是一种利用计算机视觉技术和图像处理算法逐像素从视频记录中获取有意义的振动信号，来实现对物体运动或变形进行观测和测量的技术（即检测细微运动并使其肉眼可见的技术）。它通过获取和放大目标物体的影像或视频数据，并结合计算机视觉技术实时处理像素（一次视频录制就可以同时检测和测量数千个点的振动），以实时、精准地获取物体的位置、速度、姿态等运动信息，进而显示振动和运动是如何影响整个系统和支撑结构。
2 非接触式振动测量系统
非接触式振动测量系统是指一种不需要直接接触物体表面就能够获取物体振动信息的技术系统。它通过运用光学、激光或声学等非接触传感技术，可以实时地测量物体的振动频率、振动幅度、振动模式等振动特征，而无需将传感器直接固定在物体表面。
3 像素级位移检测技术
像素级位移检测技术利用高速相机和图像处理算法，可以检测到物体的微小移动，即使这些移动量远小于常规相机的像素大小。
该技术的原理基于在传统相机中，当物体从一个像素移动到另一个像素时，会在另一个像素中产生极小的颜色变化（来自两个像素的颜色会逐渐变化，直到物体完全占据了另一个像素为止）。通过检测这些颜色变化，可以量化物体的位移。
具体来说，这种方法通过以下步骤实现：
- 首先，在图像获取阶段，使用高分辨率的相机或传感器获取目标物体或场景的图像，这些图像可以是静态的（单张图像）或动态的（视频序列）。参考图像获取是为了作为位移检测的基准，可以是物体或场景未发生变化时的图像或任意时间点的图像。
- 接着，在图像预处理阶段，对获取的图像进行去噪、增强对比度、边缘检测等操作，以提高图像质量和清晰度。特征提取阶段是从处理后的图像中提取用于位移检测的特征，如物体的边界、纹理、颜色、形状等信息，为位移计算提供基础数据。
- 然后，在特征提取阶段中，预定义区域识别是一个重要的补充，软件会识别小区域内的颜色模式，并找到具有明显颜色差异的目标区域，这些区域可以与其他区域区分开来。颜色变化检测是位移计算阶段的一部分，通过检测目标区域的颜色变化并计算其平均变化量，可以高精度地跟踪物体的微小移动。
- 最后，在位移计算和位移分析阶段，数据转换将获得的颜色变化信息转换为振动信号。这些信号可以进一步进行FFT（快速傅里叶变换）、相位分析或时间波形分析，用于研究物体的振动特性，并进行进一步的应用或决策。
4 应用场景
当工业设备、机械和其他部件运行时，它们通常会产生非常小的振动和运动（振动可能看起来无害，但是损害会加起来），这些振动（结构构件弯曲或扭转的距离或角度）非常小，对于人眼来说是无法检测到的。因此，利用运动放大技术来检测振动及其发生的位置，然后通过放大和可视化的方式呈现出来，使操作人员或工程师能够更直观地观察设备或机械的振动状态，检测可能存在的问题或故障，进而进行预防性维护，提高设备的可靠性和性能。实例参考
