间歇式高速同步相机新型全数字化微机控制系统

本文提出了一种间歇式高速同步相机的全新设计方法，介绍了系统的工作原理，硬件，软件设计以及核心控制算法，最后给出了实际应用结果。     

液体可视图象序列中杂质小目标的检测方法

在分析红外图象和视图象差异的基础上，研究了一种适用于可视图像序列的运动小目标检测算法。受目标影响的象素点具有较弱的时间相关性，即相对普通象素点有较大的时间方差，根据此特征，用管道更新的方法产生新方差图象序列，再用管道更新的方法累积，增加信噪比，然后用基于统计均值的自适应门限方法分割出目标，最后将原图象的梯度倒数作为象素点强度的加权，有效地抑制灰度突变边界的传感器噪音，保存目标点。     

红外单站被动定位技术速度更新算法研究

针对红外单站被动定位技术中空中机动目标的运动速度不断变化这一实际情况,提出了一种基于红外相机运动特性的对目标的运动速度进行实时更新的校正算法.该算法克服了大多基于匀速直线运动这一空间模型的红外单站被动定位方案目标速度不变的缺点,客观地反映了空中机动目标的实际运动状况,不仅能对目标的运动速度进行实时准确的更新校正,而且可推演出一种新的红外单站被动定位算法,对推动红外单站被动定位技术的工程实用化进程具有重要的意义.     

CCD狭缝摄象

在过去的几十年中,各靶场已广泛应用狭缝摄影对种种飞行弹丸的多项重要技术参数进行测试,它在许多测试项目中应用的有效性、广泛性和经济性已被人们所肯定。据报道,在国外的一些靶场所进行的发射试验中,狭缝摄影机曾占全部测试设备中所使用的摄影仪器的百分之九十,这是因为狭缝摄影有其独特的、其它方法不可比拟的优点。     

曲面相机阵列多分辨成像方法

针对现有成像系统因数据冗余而无法兼顾大视场、高分辨、高效性的问题,结合人眼视网膜变分辨成像和并列式复眼成像原理,设计一种多分辨率成像的复合仿生成像系统.该成像系统按照球面和平面兼顾的曲面布局方式,利用11个相机镜头构建相机阵列,组成了四个等级分辨率的子眼拍摄模块.通过物距100 m的远景实验和物距10 m的近景实验发现,该系统在实现高分辨成像的同时,获得总视场达150.8°×37.8°.多分辨率成像实验结果表明,该系统获取的图像的分辨率从中心视场到边缘视场逐渐降低,并且相较于中心清晰全视场成像,四级分辨率成像的拼接图像数据量减少了17.2倍的数据冗余.     

Quantitative temperature field measurements on a non-gray multi-materials scene by thermoreflectometry

This article addresses the problem of measuring an accurate temperature field on a multi-materials scene composed of two dielectric and one metallic materials. The measurements of thermo-radiative properties demonstrate that the scene exhibit very different emissivity spectra and thermal conductivities inducing high thermal gradients. From these radiative properties, the calculation of the theoretical temperature error of conventional passive methods highlights that a method may be suitable for measuring only one material but no method provides satisfactory measurements of the sets of materials. The proposed method, called thermoreflectometry, performs a simultaneous measurement on all materials thanks to an on-line indirect determination of emissivity based on a bidirectional reflectivity measurement. Its temperature error is compared to that of the selected passive method for each material through an experimental validation on the multi-materials scene. These results highlight the accuracy of thermoreflectometry and shows opening prospects for the on-line temperature control of dynamical processes.     

A.第十九届国际高速摄影和光子学会议概况

本文对第19届国际高速摄影与光子学会议做了简介,主要谈到了光机式相机、高速视频技术、全息和干涉计量。     

基于激光点云多条件约束的相机检校方法

为了克服相机检校对二维/三维检校场的依赖,提出一种基于激光点云多条件约束的相机检校方法。该方法通过对相机获取的多视影像进行光束法平差获得初始相机参数;利用影像点云与其最邻近的激光点云之间的位置关系,以共线方程为基础模型,建立多条件约束的相机检校数学模型;使用不等式约束的最小二乘方法平差迭代解算相机参数。将本文方法与基于三维控制场的检校精度进行了实验对比分析,结果表明本文方法与基于三维控制场的检校精度相当,两者反投影平均误差相差小于0.1 pixel,验证了本文方法在没有传统检校场的情况下进行相机检校的可行性。     

高分辨率空间相机的工程分析

以大型结构设计软件SolidEdge建立了高分辨率空间相机的精确的几何模型, 在此基础上用大型有限元分析软件MSC.Patran建立了相机的有限元模型, 并利用MSC/Nastran对该相机整机进行了工程分析. 其计算结果与试验结果相差10%以内.     

Calibrating camera radial distortion with cross-ratio invariability

The calibration of camera distortion plays an important role in the field of industrial machine vision application. In this paper, a novel approach for calibrating camera radial distortion is presented based on cross-ratio invariability for perspective projection. Assumed to be with one-order radial distortion, the image coordinates and the cross-ratio of only four collinear points in space are needed in this approach. The cross-ratio, easily known from a calibration target, is identical with that of the four corresponding image points. This is called the cross-ratio invariability for perspective projection. A monadic two-order equation is built based on the cross-ratio invariability, which gives an accurate solution to radial distortion coefficients. A digital simulation and a practical image correction prove this approach to be simple, accurate, efficient and time saving.