基于單幀圖像的物體面內(nèi)位移和速度測量
本文選題:位移測量 + 速度測量。 參考:《光電子·激光》2016年11期
【摘要】:為了實現(xiàn)單幀圖像檢測物體兩個運(yùn)動狀態(tài)的目的,提出了一種利用隔行掃描攝像機(jī)采集單幀圖像測量物體在遠(yuǎn)動平面內(nèi)的位移和速度的新方法。隔行掃描方式的攝像機(jī)采集在平面內(nèi)運(yùn)動物體的一幀圖像,是由相隔一個場周期時間采集的奇場和偶場圖像組成,每個單場圖像經(jīng)過傅里葉變換去隔行算法處理,獲得與單場對應(yīng)的幀圖像質(zhì)量相當(dāng)?shù)娜ジ粜袌D像。根據(jù)物體與背景對光的反射率不同,提取物體的輪廓獲得二值化模板,計算質(zhì)心獲得亞像素的定位精度,通過標(biāo)定獲得匹配點的空間坐標(biāo),進(jìn)而計算在一個場周期時間內(nèi)的位移和平均速度。對面內(nèi)勻速運(yùn)動物體的實驗中,被測速度的最大絕度誤差為0.35mm/s,相對誤差為0.78%。實驗結(jié)果證明本文方法的有效性。
[Abstract]:In order to detect two moving states of objects in a single frame, a new method of measuring the displacement and velocity of objects in remote plane by interlacing scanning camera is proposed. An interlaced camera gathers a frame image of a moving object in a plane, which consists of odd and even field images collected at intervals of one field period. Each single field image is processed by Fourier transform de-interlacing algorithm. A de-interlaced image with a frame image quality corresponding to a single field is obtained. According to the different reflectivity of object and background to light, the contour of the object is extracted to obtain binary template, the centroid of mass is calculated to obtain the positioning accuracy of sub-pixel, and the spatial coordinates of matching points are obtained by calibration. Then the displacement and average velocity in a field period are calculated. The maximum absolute error of measured velocity is 0.35 mm / s and the relative error is 0.78 mm / s. The experimental results show that the proposed method is effective.
【作者單位】: 四川大學(xué)光電系;平頂山學(xué)院電氣與機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:國家科技重大專項(2009ZX02204-008) 國家“863”計劃(2007AA01Z333)資助項目
【分類號】:TP391.41
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,本文編號:2073954
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