[发明专利]一种线阵相机视场的确定方法及装置

说明书

本发明公开了一种线阵相机视场的确定装置和确定方法。该装置包括“一”字线激光的激光器、待测线阵相机和放置于待测线阵相机的物方视场内的面板，所述激光器设置于能够调节激光器平移、旋转和俯仰的调节机构上，所述面板4上粘贴有原向反射膜。所述方法为：将贴有原向反射膜的面板放置于待确定线阵相机物方视场，并且所处位置覆盖线阵相机成像范围，调整激光器的位置和角度，分析待测线阵相机采集到的图像，当线阵相机采集到最亮最大范围的亮图像时，激光光幕在场景上的投影就覆盖了线阵相机的线形视场。本发明的优点是：本发明方法简单，构思巧妙；装置结构简单，操作简捷，效率高；适用范围广。

技术领域

本发明涉及一种线阵相机参数测试技术领域，尤其涉及一种线阵相机视场的确定方法及装置。

背景技术

线阵相机的光敏面是一个线形阵列，目前的线阵相机传感器类型多为CCD或CMOS，每次成像获得一行图像，这行图像是空间上的一个线形面经过光学镜头在线阵相机线形光敏面上的投影。与面阵相机相比，线阵相机在一维上的像元数能做到更多，可以实现更高采样率。目前2K，4K像元的工业线阵相机已经比较普遍，8K,10K的线阵相机也已经应用在多个领域，这样的分辨率是目前面阵相机很难达到的。在某些场合，利用线阵相机的一维高分辨率特性，有效避免了多个相机视场拼接引入的结构及调整复杂性。同时由于线阵相机每次完成采集后，只需要传递一行像素，因此具有更高的采集频率，能够以更高的时间分辨率捕获到线形视场内场景的快速变化。鉴于以上优点，线阵相机的应用越来越普遍。由于线阵相机每次只能采集到单行图像，通常应用在相机和目标具有相对运动的图像采集需求中，一般有两种情况。第一种，相机位置固定不动，目标相对运动，如生产线上工业品数量及品质的在线监测中，运动目标的图像捕获及运动参数分析中，脉冲放电过程图像采集中，爆炸场信息分析中等等。第二种应用中，目标位置不发生变化，相机位置变化，航天推扫相机就是由于飞行器的移动，使得线阵相机每次获得的场景位置不同，好像成像的线视场推扫过目标，从而通过采集到的多行连续图像拼接获得地面的二维场景。

由于人眼对一行图像信息的感知度很差，通常会将连续采集的多行图像序列排放显示。如果在调试或使用过程中，相机和目标的位置没有相对变化，那么线阵相机采集到的每行图像就是一样的。不同于面阵相机能够直观的看出采集到图像的位置，仅通过一行图像，很难确定采集的到底是那个位置的图像，相机是否对准预定视场成像。在很多应用领域，都需要知道线阵相机的视场，从而确定成像位置或校准相机对预定位置成像，以捕获到正确的图像，进而获得正确的分析结果。

为了确定线阵相机是否正常采集图像，常使用一个表面贴有变化信息图片的滚筒，通过滚筒转动，使线阵相机在不同时刻下采集到不同的图像，来判断相机是否正常工作。为了使线阵相机采集到滚筒的图像，需要通过不断移动滚筒，来判断滚筒是否处于线阵相机视场内，相对于线阵相机的线形视场，滚筒的直径一般都大很多，容易使得滚筒的某个位置处于线形视场内，但是具体对这个线形位置成像也很难确定。而一旦相机和滚筒的相对位置发生变化，就算之前确定出的成像线形位置，由于线阵相机是对空间平面在一行像元上的投影，与线阵相机成像投影面相交的滚筒位置又会发生变化，因此每次改变使用环境时，都要重新确定线阵相机视场。申请号为201610403680.0，发明名称为“一种线阵CCD相机对准调节方法”的专利，将确定板垂直放置于位于检测对象所在区域的检测平台上，确定板上绘制有经过精确设计的多条平行或相交的线条，通过确定板上下两种不同样式的线条来实现远距离和近距离的线阵CCD相机视场确定；通过对线阵CCD相机的成像分析确定线阵CCD相机的成像位置。这种方法所需要的装置中，不仅需要严格设计的确定板，同时确定板必须放置在线阵相机实际使用的距离处，确定板不严格垂直于相机光轴也会产生确定误差，所以该装置结构复杂，操作麻烦。同时因为是在固定位置处确定，采用这种方法完成确定后，一旦相机或目标的位置发生变化，由于物距、成像角度发生变化，线阵相机视场必须重新确定，效率低。

发明内容

本发明提供了一种线阵相机视场的确定方法和装置，以解决背景技术存在的装置结构复杂，对操作要求高且效率低的问题。