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線陣相機(jī)行頻和運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系
2023-09-09
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先設(shè)定以下變量:

(1)線陣相機(jī)的每線像素?cái)?shù)(單位:pixel):Hc
(2)目標(biāo)物的寬幅(單位:m):Lo
(3)目標(biāo)物運(yùn)行速率(單位:m/s):Vo
(4)線陣相機(jī)線掃描速率(單位:Hz,即 線/s):Vc
(5)掃描一幀圖像目標(biāo)物運(yùn)行的時(shí)間(單位:s):To
(6)掃描一幀圖像線陣相機(jī)的掃描時(shí)間(單位:s):Tc
(7)橫向精度(每個(gè)像素代表的實(shí)際寬度):PH
(8)縱向精度(每個(gè)像素掃描的實(shí)際長(zhǎng)度):PL
那么,橫向的掃描精度為:ph= Hc/( Lo),縱向掃描精度為:PL=(Vc×Tc)/( 1pixel×Vo× To)(To=Tc)
根據(jù)“橫向和縱向的分辨率相等”的原則,得到公式如下:Lo/Hc=Vo/Vc
則相機(jī)的線掃描速率為:Vc =(Hc ×Vo)/( Lo)
L0為視場(chǎng)(FOV),L0=FOV=(l(鏡頭到物體)傳感器尺寸(像素大小每行的像素?cái)?shù)))/焦距
公式分析:
(1)分辨率:圖像分辨率則是單位英寸中所包含的像素點(diǎn)數(shù)。描述分辨率的單位有:(dpi點(diǎn)每英寸)、lpi(線每英寸)和ppi(像素每英寸)。在百度輸入“分辨率”,查看具體。
(2)傳感器尺寸可根據(jù)相機(jī)參數(shù)查到,比如我的相機(jī)的像原尺寸7.04μm×7.04μm,每行為2048個(gè)像素點(diǎn)
(3)焦距在鏡頭的參數(shù)中查找,比如我的鏡頭焦距為8mm
(4)放置物體距離鏡頭800mm,計(jì)算視場(chǎng)L0=FOV=(l(鏡頭到物體)傳感器尺寸(像素大小每行的像素?cái)?shù)))/焦距=0.704*2048/1000=1.44m
(5)Vc=(Vo*焦距)/(物距*傳感器尺寸)=(Vo*8mm)/(3.6*7.04um*800mm*1000)=Vo(km/h)/(3.6*7.04*0.001)(線/秒)
(6)在上述相機(jī)鏡頭尺寸以及放置距離的前提下,最后得到的掃描頻率對(duì)應(yīng)大概是70km/h對(duì)應(yīng)27620;120km/h對(duì)應(yīng)47348