[发明专利]基于激光测距传感器的线阵扫描图像校正装置

说明书

 

技术领域

本发明属于图像扫描技术领域，尤其是涉及一种基于激光测距传感器的线阵扫描图像校正装置。

背景技术

使用线阵CCD相机对运动物体进行成像时，需要保证物体的运动速度与相机的采样频率相对一致，这样才能使采集到的图像没有拉伸或压缩畸变。使用线阵CCD相机对汽车底盘进行成像，以进行安全检查，也应保证物体的运动速度与相机的采样频率相对一致，但是，现有的基于线阵CCD的图像采集装置都将速度测量传感器与运动物体相连，在一些应用场合由于运动物体的因素，不能或不便安装速度传感器，这就限制了线阵CCD的使用范围，影响了最终的成像质量。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单、操作简便快捷的基于激光测距传感器的线阵扫描图像校正装置。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于激光测距传感器的线阵扫描图像校正装置，其包括激光测距传感器、线阵CCD相机和计算机，计算机主板的PCI插槽上插接有信号采集卡，计算机主板的PCI-E插槽上插接有图像采集卡，激光测距传感器通过RS232接口与信号采集卡连接，线阵CCD相机通过Camera Link接口与图像采集卡连接。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

该基于激光测距传感器的线阵扫描图像校正装置，其结构简单，易于操作，实现被测物体与传感器的分离，安装方便，使用范围广，测量精度高，获取的图像质量高，适宜于广泛推广应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中：1－激光测距传感器；2－车辆；3－线阵CCD相机；4－显示器；5－图像采集卡；6－信号采集卡；7－主机；8－钢化玻璃。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示，该基于激光测距传感器的线阵扫描图像校正装置，其包括激光测距传感器1、线阵CCD相机3和计算机；计算机主机7主板的PCI插槽上插接有信号采集卡6，信号采集卡对接收到的信号进行处理，以决定是否通知图像采集卡进行一行数据的采集；计算机主机7主板的PCI-E插槽上插接有图像采集卡5，实现与计算机之间的通信；激光测距传感器1通过RS232接口与信号采集卡6连接，线阵CCD相机3通过Camera Link接口与图像采集卡5连接，实现线阵CCD相机与图像采集卡之间的交互。

本发明基于激光测距传感器的线阵扫描图像校正装置的工作原理为：当有车辆到来时，线阵CCD相机竖直向上对汽车底盘进行拍照，激光测距传感器以额定的工作频率测量它与车辆之间的距离，信号采集卡持续接收激光测距传感器传输过来的信号，并计算车辆移动的距离，当车辆移动距离达到指定的阈值时，信号采集卡就输出信号到图像采集卡，通知图像采集卡开始进行一帧图像的采集；图像采集卡将采集到的行数据传输给计算机主机，计算机主机中的图像处理单元对行数据进行拼接，形成最终的完整的汽车底盘图像，通过显示器显示汽车底盘图像。

当车辆移动的速度快时，单位时间内线阵CCD相机采集的行数就多；当车辆移动的速度慢时，单位时间内线阵CCD相机采集的行数就少，这就保证了车辆的移动速度与线阵CCD相机的行频之间的一致性，使得采集到的图像没有畸变。

激光测距传感器采用波长为905nm的一级激光，对人眼安全，且要保证激光测距传感器的采样频率与车辆速度、图像采集精度、像元尺寸之间的关系为：                                               

其中，f表示激光测距传感器的采样频率；v表示车辆行驶的最高速度，单位为km/h；n表示线阵CCD相机的分辨率；size表示像元尺寸；φ表示图像采集精度，即最少需要间隔多少个像素采集一行数据。

线阵CCD相机上方覆盖的钢化玻璃8，一方面可以使车辆在线阵CCD相机上方安全行驶；另一方面，可以避免线阵CCD相机镜头受到灰尘等污渍的污染，提高成像质量。