卷帘式快门CMOS数字相机测速系统标定技术

为了实现对高速公路车辆速度进行限制, 建立了基于卷帘式CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）图像传感器的相机测速系统, 并对该系统采用的标定技术、 测速算法等进行了研究。卷帘式快门数字相机测量速度是利用卷帘式快门曝光, 具有一定的延时, 对运动物体拍摄会产生一定的畸变, 通过对图像的畸变部分进行图像处理和计算, 即可得到运动物体的速度参数。根据相机成像的几何原理, 分析了相机的标定原理, 根据相机测速时的特点, 提出了简单、 有效的标定方法。进一步研究了相机标定和测速的实验方法和步骤, 进行了标定及测速实验。经实验验证： 利用卷帘式快门CMOS数字相机方法对运动目标测速值较精确, 误差在2.5%以内。基本满足高速公路相机测速系统精度要求。     

视频测速技术的研究与仿真

针对激光测速、雷达测速和地感线圈测速方式所存在的问题,依据运动目标检测理论中基于混合高斯分布模型的自适应背景消除算法和基于区域匹配跟踪理论,对高速公路运动车辆进行速度测量。通过试验仿真结果表明该算法和理论能同时实现多台车辆的跟踪,在监视区域内不丢失目标,能控制测速精度,将速度误差控制在要求范围之内。     

无人机光电侦察平台的动目标测速方法研究

为了满足无人机对地面运动目标的侦察需求,在无人机光电侦察平台对地面运动目标实时跟踪的基础上,提出了一种对地面运动目标的光学测速方法.该方法根据光电侦察平台提供的俯仰角、方位角和无人机距离目标的距离,并结合了无人机的三维姿态信息,建立了无人机光电侦查平台对地面运动目标的速度测量模型.并分析了测速模型的误差来源,推导了误差计算公式.该测量方法无需定位目标,能够有效测量运动目标的速度,实用性较强.     

光纤激光干涉测速

为了测量运动物体的速度,基于多普勒效应构建了光纤速度干涉仪.系统由光源发射器与接收器、非对称马赫-曾德尔光纤干涉仪、光电接收系统、数据处理4个部分组成.光电接收探测器采集不同时刻运动物体的反射光波形成的干涉条纹,通过对数据进行分析和计算,获得运动物体的运动速度和加速度剖面.在霍普金森杆测量实验中,为获得具有良好对比度的干涉条纹,激光光源谱带宽应优于50kHz,功率稳定度为0.07dB,测速范围和测量精度由光纤干涉仪的延迟光纤长度决定.干涉仪的标定可通过测量延迟光纤长度为100m时的条纹常数来实现.测量结果表明,由干涉信号求得的膛口速度和由光触发脉冲求得的膛口速度之间的误差在1‰以内.     

基于电磁法的管道车瞬时速度测量系统

针对筒装料管道水力输送过程中管道车瞬时速度测量难的问题,提出了一种新型电磁测量方法,并对该方法进行了理论分析。该方法设计了以ARM控制器为核心的管道车瞬时速度测量系统,系统包括电磁收、发信号调理电路、上位机接收软件及数据库部分。将测速系统装入管道车内,在管道待测量位置加装激励线圈,就能测量管道对应位置处的管道车速度。通过现场实际测量表明该测量方法频率响应快,测量结果准确,安装简单,对管道内物体速度的测量具有重要的应用价值。     

基于FPGA的激光双焦点互相关测速系统

采用常规的机械接触式测量方法,不能满足移动物体表面的特殊状态要求.基于FPGA的激光双焦点互相关测速系统,融合了信号采集与处理、高速逻辑器件FPGA和互相关技术,在各种运动物体的非接触测速上具有高速、高精度的特点,可应用于非接触式固体表面的测量.     

人工神经网络在图像测速技术中的应用

为了准确、快速地进行图像测速,介绍了一种前向三层自组织竞争人工神经网络,并将其应用于图像测速技术的粒子轨迹测速中。人工神经网络在图像测速技术中的应用才刚刚起步,该方法利用神经网络智能与快速的特点完成粒子的匹配,从而获得流场的速度。与以往的算法相比,神经网络方法具有检测准确和速度快的优点,但对图像质量要求较高。在恒定流流动表面流速的测量和Ｏｓｓｅｎ涡的模拟中分别使用了神经网络方法,获得了良好的测量结果,并证明了该方法在图像测速技术中的应用潜力。     

基于信号拟合和目标跟踪的正侧视雷达无模糊径向速度估计

最小可检测速度和最大无模糊速度之间的矛盾是空时自适应处理（STAP）、沿航迹干涉（ATI）等传统处理方法不能完全解决的问题。文中研究机载多通道正侧视雷达在不具备波束扫描能力情况下的运动目标无模糊速度估计问题。通过测量运动目标在方位子驻留间的距离变化实现无模糊的径向速度粗估计,然后在修正的单次快拍信号模型基础上利用运动目标导向搜索提高估计精度。仿真分析和实测数据处理表明该算法能有效解决测速模糊问题和对运动目标进行正确定位．     

一种提高视频车速检测精度的方法

通过对基于虚拟线的机动车视频测速方法的精度分析,提出了一种提高测速精度的方法.该方法在车道上定义一个矩形检测区,该检测区在视频图像上呈现出梯形,采用二维图像标定方法将梯形图像区域中任意一点的图像坐标准确地映射为检测区内对应点的地面坐标.通过在车辆经过检测区的视频图像中选取适当的图像帧,可以获得车辆的位移及对应的时间间隔,从而获得较高精度的速度测量结果.     

电动微流体显微粒子图像测速误差修正方法

在电动微流体粒子图像测速技术中,示踪粒子的电泳运动是影响测量不确定度的主要因素之一．采用电流方法和粒子图像跟踪技术相结合,测量流体的平均电渗淌度和示踪粒子运动淌度,计算粒子的电泳淌度,据此对显微粒子图像测速结果进行修正．实验测量了直径为520nm的聚苯乙烯示踪粒子在20mmol／L硼砂缓冲液中的电泳淌度,对水力直径小于20μm的锥形微管道Micro-PIV测量流场进行了修正．实验结果表明,修正后的流场速度与数值计算结果一致,该方法可以较好地消除示踪粒子电泳运动对Micro-PIV测量结果的影响．     

反射式激光测速系统

设计一种用于气体炮的反射式激光测速系统.该系统不仅可以测量气体炮弹丸的着靶速度,而且还可以测量弹丸速度在碰撞过程中的连续变化.研究了该测速系统在工作过程中的功率衰减特性,分析了影响系统测量精度的主要因素,最后确定了该测速系统的测量不确定度优于1.0%.     

关于雷达测速仪计量检定问题探讨

在我国的科技水平不断提高之后,机械运行设备水平也得到了相应的提高,具体体现在交通工具的快速行驶上。因此,对交通行驶的速度进行测速已经成为我国面临的又一难题。因为雷达测速技术在科学研究以及工程施工中被广泛应用,因此该文主要对雷达测速系统进行相应研究,对物体速度经过雷达测速系统的准确性检测进行分析和研究。     

基于单目运动摄像机的三维物体运动参数估计

针对单目视觉监测系统摄像机和目标物体同时运动时,如何有效测量物体三维运动参数的难题,提出一种基于单目序列图像对插入虚拟视点的算法确定运动物体位姿及运动参数的方法。动摄像机连续采集运动物体的图像序列,根据摄影几何原理对摄像机和运动物体进行分析,结合本质矩阵的特性,估算空间物体运动参数。实验结果表明,该方法能够在为摄像机与目标物体同时运动的情况下,有效地估测出物体三维运动参数,且该方法简单有效,具有较高的精确度和准确性。     

卷帘式快门CMOS数字相机测速算法

为精简相机测速成图像的处理过程, 在研究卷帘式快门相机的工作原理及特点的基础上, 建立了三维空间目标与相机成像目标间的透视投影模型, 并对空间运动目标和平面运动目标的测速算法进行了详细的理论推导和实验测试。结果表明, 采用卷帘式快门CMOS数字相机的测速方法可准确测量平面运动目标的位姿和速度, 测试结果可靠, 测速精度误差在允许范围内（3%）, 在未来的交通监管领域有广阔的发展空间和应用前景。     

高精度数字测速及动态位置检测算法

为提高伺服系统的反馈精度,讨论了针对增量式光栅编码器的常用数字测速方法的测量精度.提出了基于32位浮点运算和改进的M/T法的高精度数字测速及动态位置检测算法.并以高性能32位浮点型DSP和大容量FPGA实现了算法的软硬件结构和功能.结果表明该算法可以充分发挥增量式光栅编码器的动态连续测量能力和高频时标信号的内插作用,在整个测速范围内获得很高的测速精度和精度一致性,提高位置反馈的动态测量分辨率.对提高速度和位置反馈精度,改善伺服控制系统性能具有实际意义.     

摄像法测量轻微物体运动参数的试验研究

介绍一种采用CCD摄像测量轻微物体做加速运动的运动参数的方法.文中利用CCD相机摄像和图像采集卡对沿平板运动的轻微物体进行拍摄并将所摄视频存储于计算机中;运用Premiere影像处理软件对所获视频逐帧选择,截取出部分图像;然后运用Photoshop图片处理软件对截取的图像中的运动物体逐帧进行定位,从而获得轻微物体在每一采样时刻的位置;通过曲线拟合后得到该轻微物体的位移-时间曲线的方程;进一步求导,最后得到该物的速度-时间和加速度-时间变化曲线.     

一种提高视频车速检测精度的算法分析和实现

通过对基于虚拟线的机动车视频测速方法原理和精度不理想的分析,文章提出了一种提高测速精度的方案。该方案在车道上定义了一个矩形检测区,由于透视现象该检测区在视频图像上呈现为梯形,采用摄像机定标方法可将二维图像上梯形区域中任意一点的图像坐标较准确地映射为检测区内对应点的地面坐标。通过在车辆经过检测区的视频图像中选取适当的图像帧,可以获得车辆的位移及对应的时间间隔,从而获得较高精度的速度测量结果。     

毫米波调频步进雷达运动补偿方法研究

毫米波调频步进（chirp-step frequency , Chirp-SF）雷达是一种距离高分辨率雷达,但是存在严重的距离 速度耦合问题,所以实现运动目标的距离高分辨必须进行运动补偿。文章提出了一种把脉冲多普勒（Pulse Doppler）测速和基于Chirp-SF信号的时域相关法测速相复合的方法。仿真结果表明该方法测速精度高,算法简单,速度快。     

一种增量式光电编码器抗干扰测速方法

在对电动机传动系统的速度控制及转矩控制等性能要求较高的应用场合,码盘测速系统的速度检测准确性至关重要.在工业应用场合,存在着各种各样的干扰因素,会造成码盘脉冲波形畸变,导致计数误差,从而影响转速测量的准确度.从码盘测速原理出发,提出了一种消除干扰因素影响的码盘转速计算方法,并通过实验验证了该方案的正确性与可行性.     

物体运动距离和运动速度的电视测量

概述电视测量的作用与用途，探讨了利用电视系统来测量运动物体的距离和速度的基本方法和原理，得出了其计算公式。