核双样检验的连杆摆动光流轨迹混叠去除及补偿

在连杆摆动视觉测量中,针对高速曝光产生的背景噪点对前景光流轨迹混叠及阻断导致配准误差,本文提出了一种新的视频滤波与补偿算法。该算法以背景噪声与前景摆杆光流轨迹不同的运动统计特性作为先验模型,通过核双样假设检验检测光流轨迹速度突变,剪除背景噪点轨迹片段实现去噪。为实现轨迹补偿,首先引入机械连杆铰接点为参照物的相对光流采集方式,将各帧摆杆铰接点配准翘曲至第1帧铰接点位置,将连杆摆动轨迹从复合高阶摆线中分离形成低阶理想圆弧。其次采用Pratt拟合翘曲后的摆杆轨迹的圆心与半径,将轨迹聚类为不同半径的弧状轨迹群。最后,将弧状轨迹群的x-y坐标ν-SVR回归作为几何约束,结合x-t动力学回归半监督学习出完整长度的轨迹。在刮刷总成摆角及共轭凸轮的针床推程位移比较的测量实验表明,该算法比传统VBM3D,MeshFlow等算法准确度可提高3.26%,运算复杂度降低2阶,在机械旋转运动视觉故障诊断及机械仪表数字化采集等方面具有广阔应用前景。