[发明专利]一种基于像差分析的里程测量系统及方法

权利要求书

1.一种基于像差分析的里程测量系统，其特征在于，包括：图像采集模块、数字信号处理模块、控制器、存储器；其中，

图像采集模块，设置于被测载体上，用于采集被测载体运动时的测试表面的图像；

数字信号处理模块，连接图像采集模块，用于进行数模转换，对图像信号进行像差分析，获取包括物体运动方向、位移在内的基本参数；

控制器，连接数字信号处理模块，用于控制里程测量系统的运行；

输出模块，计算获得测量结果并输出。

2.根据权利要求1所述的基于像差分析的里程测量系统，其特征在于，图像采集模块包括：在成像光路上依次设置的图像传感器、成像透镜、孔径光阑、放大透镜、远心透镜；其中，光源位于远心透镜的一侧，光线透过远心透镜照射于测试表面，经过反射后，经过光路返回至图像传感器。

3.根据权利要求2所述的基于像差分析的里程测量系统，其特征在于，光源的光线聚焦于镜头聚焦的区域，光斑直径为100mm，发光强度为3200流明。

4.根据权利要求3所述的基于像差分析的里程测量系统，其特征在于，里程测量系统的镜头口径为4-5cm，成像分辨率为256×256像素，每像素物理分辨率为0.1mm，景深为10cm以上，成像帧率不低于2000帧，曝光时间不大于10us。

5.根据权利要求4所述的基于像差分析的里程测量系统，其特征在于，里程测量系统的计算为1G浮点数每秒，数据传输率不小于100MB每秒，数据输出率为250hz。

6.根据权利要求1或2所述的基于像差分析的里程测量系统，其特征在于，图像采集模块安装于距离测试表面500±100mm的位置。

7.根据权利要求1所述的基于像差分析的里程测量系统，其特征在于，测试表面为地面，且地面上没有超过连续2m的积水区域。

8.根据权利要求1所述的基于像差分析的里程测量系统，其特征在于，里程测量系统通过连续摄像，将前后两帧画面的变化转换为运动物体移动的特征，利用像差分析测量速度、长度，计算获得物体运动的方向、位移。

9.一种基于像差分析的里程测量方法，其特征在于，包括：

采集被测载体运动时的测试表面的图像；

对图像信号进行像差分析，获取包括物体运动方向、位移在内的基本参数；

根据基本参数计算获得测量结果，并输出。