[发明专利]一种基于获取高速运动物体的防抖光学变焦系统

说明书

本发明属于图像采集技术领域，尤其为一种基于获取高速运动物体的防抖光学变焦系统，包括信号发射模块、信号接收模块、图形成像模块以及稳定台，其中：信号发射模块，包括激光发射器，用于向被摄目标发射多条光信号束，光信号束为激光、红外光、可见光光源发射信号中的一种；信号接收模块。本发明在可实现微秒级别的每帧成像速度，在物体高速行进中，仍然可以在物体瞬间位移中获得连续的运动物体的各个位点准确距离数据，形成准确的3D测距以及成形能力，基于这些距离数据从而连续重建出不畸变的景深图像，解决现有技术中图像不清晰清晰、拖尾现象；同时结合宽视角的信号投射范围，可以覆盖更加宽阔的成像视野范围。

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种基于获取高速运动物体的防抖光学变焦系统。

背景技术

随着社会现代化的不断发展，在工业生产、交通检测、体育竞速比赛等领域，对于高速运动物体的检测都有很高的要求，进而对高速运动检测识别处理技术也提出更高的技术要求，现有基于高速的单个线阵摄像头进行拍摄图像检测，能实时检测到运动物体；以及基于面阵摄像头的方法对于运动速度不是很快的物体可以实时检测并计算其速度，但是，高速运动物体由于其运动速度高，普通的高速相机对于高速运动物体的检测达不到要求，甚至根本无法检测识别到高速运动的物体，基于单线阵的摄像头能可靠高效的检测到高速运动物体，但是无法实时检测运动物体速度，以满足实际需求；

目前，CMOS图像传感器被用于红外摄像或3D摄像的静态图像摄取，例如静态的人脸扫描与识别、定点监控等场景下，通常能够获得理想的景深图像，但在针对高速移动目标进行动态图像获取时，由于COMS感光曝光阵列扫描时间差，而CMOS曝光时间是持续的，使得读取的数据延时造成图像失真，这种失真将导致图像的畸变，造成图像拍摄效果不理想，例如画面模糊或者运动拖尾等现象。

因此，我们提出了一种基于获取高速运动物体的防抖光学变焦系统用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于获取高速运动物体的防抖光学变焦系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于获取高速运动物体的防抖光学变焦系统，包括信号发射模块、信号接收模块、图形成像模块以及稳定台，其中：

信号发射模块，包括激光发射器，用于向被摄目标发射多条光信号束，光信号束为激光、红外光、可见光光源发射信号中的一种；

激光发射装置用于发射激光束，发射出的部分激光束由信号接收模块接收，信号接收模块接收部分激光束的时间记为T1；其余激光束由远端接收装置接收，远端接收装置接收其余激光束的时间记为T2；对焦模块用于采用公式计算拍摄对象与拍照设备之间的距离S,然后根据计算得到的距离S对拍摄设备进行对焦，其中，v用于表示激光的传输速率。

信号接收模块，用于获取针对每个光信号束所在通道的点云信息，通过点云信息确定物体的坐标、位置、方向或角度特征；

图形成像模块，用于接收信号接收模块的反射光信号束并将其转换成数字信号输出；

稳定台，用于信号发射模块发射光信号束，保证发射光信号束方向的稳定，减缓抖动、振动对发射光信号装置的影响。

优选的，所述信号接收模块和图形成像模块之间设有用于对反射光信号束进行防抖判定、信号滤波、模数转换、增益放大以及复原正确的清除干扰模块。

优选的，所述清除干扰模块包括中央处理器，用于接收图形成像模块传送的数字信号，且用于数字信号的裁决，并根据指令要求对数字信号进行分类和结论。

优选的，所述信号接收模块包括准直镜头、衍射组件以及光栅组件。

优选的，所述准直镜头用于对信号发射模块发射的光信号束进行准直汇聚。