兩個高速攝像機(jī)測量開艙點(diǎn)位置的方法及裝置制造方法
【專利摘要】兩個高速攝像機(jī)測量開艙點(diǎn)位置的方法及裝置，屬于視覺測量領(lǐng)域，為快速、準(zhǔn)確地獲取較高精度的子母彈開艙點(diǎn)位置，時統(tǒng)終端連接第一高速攝像機(jī)，時統(tǒng)終端連接第二高速攝像機(jī)；控制計算機(jī)連接第一高速攝像機(jī)，控制計算機(jī)連接第二高速攝像機(jī)；相機(jī)靶標(biāo)特征點(diǎn)均能在兩高速攝像機(jī)的交叉視場內(nèi)成清晰的圖像；時統(tǒng)終端通過串行接口為第一高速攝像機(jī)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(jī)提供同步脈沖信號和時間信息；控制計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)接口接收第一高速攝像機(jī)的相機(jī)靶標(biāo)及子母彈開艙點(diǎn)的圖像信息，其通過網(wǎng)絡(luò)接口接收第二高速攝像機(jī)的相機(jī)靶標(biāo)及子母彈開艙點(diǎn)的圖像信息；控制計算機(jī)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后交會出子母彈開艙點(diǎn)的位置信息。
【專利說明】兩個高速攝像機(jī)測量開艙點(diǎn)位置的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于視覺測量領(lǐng)域，具體涉及利用兩個高速攝像機(jī)測量開艙點(diǎn)位置的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]子母彈用于對付集群目標(biāo)，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(diǎn)的分布和散布特性決定。而子彈落點(diǎn)的分布和散布取決于子母彈開艙點(diǎn)的位置及速度，因此有必要測量子母彈開艙點(diǎn)的空間位置。傳統(tǒng)方法是用多臺光電經(jīng)緯儀跟蹤母彈航跡，獲得子母彈開艙點(diǎn)附近的圖像，進(jìn)而推算出子母彈的開艙點(diǎn)位置及速度。該方法因為開艙后目標(biāo)的突變，致使經(jīng)緯儀提取目標(biāo)困難，很難獲取精確的開艙點(diǎn)位置和速度，而且光電經(jīng)緯儀的采樣頻率較低，導(dǎo)致開艙點(diǎn)的位置和速度精度較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了快速、準(zhǔn)確地獲取較高精度的子母彈開艙點(diǎn)位置，彌補(bǔ)傳統(tǒng)測量方法的不足，本發(fā)明提出了利用兩個高速攝像機(jī)測量開艙點(diǎn)位置的方法及裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0005]兩個高速攝像機(jī)測量開艙點(diǎn)位置的方法，包括以下步驟，
[0006]步驟一，第一高速攝像機(jī)的視場為ab、cd間的夾角，第二高速攝像機(jī)的視場為ac、bd間的夾角，攝像機(jī)靶標(biāo)及理論開艙點(diǎn)位于四邊形abdc中，兩個高速攝像機(jī)的世界坐標(biāo)Oj (Xj, Yj, Zj) j = 1,2,攝像機(jī)靶標(biāo)的世界坐標(biāo)O3 (x3, y3, z3)，三者相距一定距離，且攝像機(jī)靶標(biāo)在第一高速攝像機(jī)和第二高速攝像機(jī)視場內(nèi)成清晰的圖像；
[0007]步驟二，控制計算機(jī)利用網(wǎng)絡(luò)接口采集第一高速攝像機(jī)拍攝的攝像機(jī)靶標(biāo)的圖像，并提取特征點(diǎn)，控制計算機(jī)利用網(wǎng)絡(luò)接口采集第二高速攝像機(jī)拍攝的攝像機(jī)靶標(biāo)的圖像，并提取特征點(diǎn)，利用線性成像模型標(biāo)定兩個高速攝像機(jī)參數(shù)，利用高速攝像機(jī)與攝像機(jī)靶標(biāo)的位置關(guān)系解算出攝像機(jī)與世界坐標(biāo)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(jī)的圖像坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系關(guān)系如式①，
【權(quán)利要求】
1.兩個高速攝像機(jī)測量開艙點(diǎn)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(jī)(I)的視場為ab、cd間的夾角，第二高速攝像機(jī)(2)的視場為ac、bd間的夾角，攝像機(jī)靶標(biāo)(9)及理論開艙點(diǎn)位于四邊形abdc中，兩個高速攝像機(jī)的世界坐標(biāo)Oj (Xj, Yj, Zj) j = I, 2，攝像機(jī)靶標(biāo)(9)的世界坐標(biāo)O3 (x3, y3, z3)，三者相距一定距離，且攝像機(jī)靶標(biāo)(9)在第一高速攝像機(jī)(I)和第二高速攝像機(jī)(2)視場內(nèi)成清晰的圖像； 步驟二，控制計算機(jī)(4)利用網(wǎng)絡(luò)接口( 7 )采集第一高速攝像機(jī)(I)拍攝的攝像機(jī)靶標(biāo)(9)的圖像，并提取特征點(diǎn)，控制計算機(jī)(4)利用網(wǎng)絡(luò)接口(8)采集第二高速攝像機(jī)(2)拍攝的攝像機(jī)靶標(biāo)(9)的圖像，并提取特征點(diǎn)，利用線性成像模型標(biāo)定兩個高速攝像機(jī)參數(shù)，利用高速攝像機(jī)與攝像機(jī)靶標(biāo)(9)的位置關(guān)系解算出攝像機(jī)與世界坐標(biāo)系X軸的方位角α、與水平面的高低角入; 其中，高速攝像機(jī)的圖像坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系關(guān)系如式①，
2.利用高速攝像機(jī)測量開艙點(diǎn)位置的方法所應(yīng)用的測量裝置，其特征是，時統(tǒng)終端(3 )依靠串行接口( 5 )連接第一高速攝像機(jī)(I)，時統(tǒng)終端(3 )依靠串行接口( 6 )連接第二高速攝像機(jī)(2);控制計算機(jī)(4)依靠網(wǎng)絡(luò)接口(7)連接第一高速攝像機(jī)(1)，控制計算機(jī)(4)依靠網(wǎng)絡(luò)接口(7)連接第二高速攝像機(jī)(2)； 攝像機(jī)靶標(biāo)(9)，其特征點(diǎn)均能在兩個高速攝像機(jī)的視場內(nèi)成清晰的圖像； 時統(tǒng)終端(3)，其通過串行接口(5)為第一高速攝像機(jī)(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(jī)(2)提供同步脈沖信號和時間信息； 控制計算機(jī)(4)，其通過網(wǎng)絡(luò)接口(7)接收第一高速攝像機(jī)(I)的靶標(biāo)及子母彈開艙點(diǎn)的圖像信息；其通過網(wǎng)絡(luò)接口(8)接收第二高速攝像機(jī)(2)的靶標(biāo)及子母彈開艙點(diǎn)的圖像信息；控制計算機(jī)(4)經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后交會出子母彈開艙點(diǎn)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(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】吳能偉, 曹永剛, 宋立維 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
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