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兩個高速攝像機測量開艙點位置的方法及裝置制造方法
【專利摘要】兩個高速攝像機測量開艙點位置的方法及裝置，屬于視覺測量領域，為快速、準確地獲取較高精度的子母彈開艙點位置，時統終端連接第一高速攝像機，時統終端連接第二高速攝像機；控制計算機連接第一高速攝像機，控制計算機連接第二高速攝像機；相機靶標特征點均能在兩高速攝像機的交叉視場內成清晰的圖像；時統終端通過串行接口為第一高速攝像機提供同步脈沖信號和時間信息，其通過串行接口為第二高速攝像機提供同步脈沖信號和時間信息；控制計算機通過網絡接口接收第一高速攝像機的相機靶標及子母彈開艙點的圖像信息，其通過網絡接口接收第二高速攝像機的相機靶標及子母彈開艙點的圖像信息；控制計算機經過數據處理后交會出子母彈開艙點的位置信息。
【專利說明】兩個高速攝像機測量開艙點位置的方法及裝置
【技術領域】
[0001] 本發明屬于視覺測量領域，具體涉及利用兩個高速攝像機測量開艙點位置的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]子母彈用于對付集群目標，作為大縱深、大面積的壓制兵器，其射擊效力主要由子彈落點的分布和散布特性決定。而子彈落點的分布和散布取決于子母彈開艙點的位置及速度，因此有必要測量子母彈開艙點的空間位置。傳統方法是用多臺光電經緯儀跟蹤母彈航跡，獲得子母彈開艙點附近的圖像，進而推算出子母彈的開艙點位置及速度。該方法因為開艙后目標的突變，致使經緯儀提取目標困難，很難獲取精確的開艙點位置和速度，而且光電經緯儀的采樣頻率較低，導致開艙點的位置和速度精度較低。

【發明內容】

[0003]為了快速、準確地獲取較高精度的子母彈開艙點位置，彌補傳統測量方法的不足，本發明提出了利用兩個高速攝像機測量開艙點位置的方法及裝置。
[0004]本發明的技術方案為:
[0005]兩個高速攝像機測量開艙點位置的方法，包括以下步驟，
[0006]步驟一，第一高速攝像機的視場為ab、cd間的夾角，第二高速攝像機的視場為ac、bd間的夾角，攝像機靶標及理論開艙點位于四邊形abdc中，兩個高速攝像機的世界坐標Oj (Xj, Yj, Zj) j = 1,2,攝像機靶標的世界坐標O3 (x3, y3, z3)，三者相距一定距離，且攝像機靶標在第一高速攝像機和第二高速攝像機視場內成清晰的圖像；
[0007]步驟二，控制計算機利用網絡接口采集第一高速攝像機拍攝的攝像機靶標的圖像，并提取特征點，控制計算機利用網絡接口采集第二高速攝像機拍攝的攝像機靶標的圖像，并提取特征點，利用線性成像模型標定兩個高速攝像機參數，利用高速攝像機與攝像機靶標的位置關系解算出攝像機與世界坐標系X軸的方位角α、與水平面的高低角λ ;
[0008]其中，高速攝像機的圖像坐標系和世界坐標系關系如式①，
【權利要求】
1.兩個高速攝像機測量開艙點位置的方法，其特征是，包括以下步驟， 步驟一，第一高速攝像機(I)的視場為ab、cd間的夾角，第二高速攝像機(2)的視場為ac、bd間的夾角，攝像機靶標(9)及理論開艙點位于四邊形abdc中，兩個高速攝像機的世界坐標Oj (Xj, Yj, Zj) j = I, 2，攝像機靶標(9)的世界坐標O3 (x3, y3, z3)，三者相距一定距離，且攝像機靶標(9)在第一高速攝像機(I)和第二高速攝像機(2)視場內成清晰的圖像； 步驟二，控制計算機(4)利用網絡接口( 7 )采集第一高速攝像機(I)拍攝的攝像機靶標(9)的圖像，并提取特征點，控制計算機(4)利用網絡接口(8)采集第二高速攝像機(2)拍攝的攝像機靶標(9)的圖像，并提取特征點，利用線性成像模型標定兩個高速攝像機參數，利用高速攝像機與攝像機靶標(9)的位置關系解算出攝像機與世界坐標系X軸的方位角α、與水平面的高低角入; 其中，高速攝像機的圖像坐標系和世界坐標系關系如式①，
2.利用高速攝像機測量開艙點位置的方法所應用的測量裝置，其特征是，時統終端(3 )依靠串行接口( 5 )連接第一高速攝像機(I)，時統終端(3 )依靠串行接口( 6 )連接第二高速攝像機(2);控制計算機(4)依靠網絡接口(7)連接第一高速攝像機(1)，控制計算機(4)依靠網絡接口(7)連接第二高速攝像機(2)； 攝像機靶標(9)，其特征點均能在兩個高速攝像機的視場內成清晰的圖像； 時統終端(3)，其通過串行接口(5)為第一高速攝像機(I)提供同步脈沖信號和時間信息；其通過串行接口(6)為第二高速攝像機(2)提供同步脈沖信號和時間信息； 控制計算機(4)，其通過網絡接口(7)接收第一高速攝像機(I)的靶標及子母彈開艙點的圖像信息；其通過網絡接口(8)接收第二高速攝像機(2)的靶標及子母彈開艙點的圖像信息；控制計算機(4)經過數據處理后交會出子母彈開艙點的位置信息。
【文檔編號】G01C11/00GK103925909SQ201410122961
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2014年3月28日
【發明者】吳能偉, 曹永剛, 宋立維 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所