专利名称：运动目标高速实时数字图像测量系统及测量方法
技术领域：
本发明涉及一种针对运动目标的高速实时数字图像测量系统以及在该测量系统中使用的目标图像测量方法，属于光电测量技术领域。
背景技术：
本运动目标高速实时数字图像测量系统及测量方法用于对正在进行高速运动的物体进行实时定位和参数测量。它是在传统的电影胶片摄影测量系统基础上发展起来的新兴技术。
传统的电影胶片摄影测量系统主要由胶片摄像机及其运动伺服装置、光学经纬仪、点阵产生器、判读设备和计算机组成。它的工作过程如图1所示，光学经纬仪确定目标空间位置的信息，点阵产生器产生点阵信号并输入到胶片照摄像机中，胶片摄像机拍摄目标图像，并在记录目标图像的胶片上叠加点阵信号。使用者将该胶片冲洗之后，通过专用的判读设备读出数据，并录入到计算机中进行处理，最终得到物体运动的有关数据。由于需要经过上述复杂的工作步骤，该测量系统完成一项测量所需的时间长，工作繁琐，效率低，而且测量结果的准确性受到胶片成像质量、数据判读设备工况等诸方面的影响，并没有保证。
随着技术的进步，其后又出现了电视跟踪仪。它是以电视摄像机为成像传感器，用电子跟踪器产生跟踪误差信号的一种光电跟踪测量装置。自70年代以来，电荷耦合器件(以下简称为CCD)逐渐在电视跟踪仪中取代了传统的电视摄像机，得到广泛应用。但就总体而言，现有的电视跟踪仪仍然以模拟器件为主，多年以来技术改进不大。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种运动目标高速实时图像测量系统。该系统采用先进的数字技术对原有胶片测量系统进行改造，可以对高速运动的目标进行实时跟踪和测量。
本发明的另一个目的在于提供一种在该系统中使用的目标图像测量方法。
为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案
一种运动目标高速实时数字图像测量系统，其特征在于所述系统包括目标图像光学采集单元和图像数据处理单元其中所述目标图像光学采集单元包括光学经纬仪、CCD摄像机及其控制装置、视频分配器、编码器、时码钟，所述CCD摄像机位于光学经纬仪的主光路上，并与所述视频分配器相连接，所述CCD摄像机控制装置通过总线与所述图像数据处理单元中的数字信号处理器相连接，所述编码器和时码钟的输出端接所述CCD摄像机和所述图像数据处理单元中的先进先出存储器，为其提供经纬仪时统信号；所述图像数据处理单元以数字信号处理器为中心，还包括差分接收器，交叉电压器件，复杂可编程逻辑器件，先进先出存储器、总线隔离器、静态随机存储器和SCSI协议控制器，所述CCD摄像机采集的图像数据进入差分接收器中，通过所述差分接收器转换为5V的TTL电平信号，并通过交叉电压器件将数据拼装后进入所述先进先出存储器，所述先进先出存储器与所述数字信号处理器相连接，所述数字信号处理器处理完所述数据之后，将其存储于静态随机存储器之中，由所述SCSI协议控制器进行读�。凰鍪中藕糯砥鞯氖葑芟吆偷刂纷芟哂胨鯯CSI协议控制器的数据总线和地址总线通过所述总线隔离器进行电气上和逻辑上的隔离。
一种在上述运动目标高速实时图像测量系统中使用的目标图像测量方法，其特征在于该方法包括如下步骤a)采集图像；b)图像转储；c)经纬仪时统信号识别；d)图像预处理；e)图像判读。
所述步骤a)中，在某一时刻检测到的目标，将与前面判读检测到的目标建立对应关系，然后修正目标的特征参数，最后预测目标在下一时刻可能出现的方位。
所述步骤a)中采用如下假设当目标空间运动时，在测量的前后相连的时间间隔内，目标运动速度认为不变。
所述步骤b)中，图像存储于SCSI设备之中，其数据记录的格式为1幅图像分为4个结构相同，数据不同的部分，即1/4图像信息，每一个1/4图像信息包含有图像信息和同步信息。
所述步骤b)中，要将存储在SCSI设备中的图像数据合成为BMP图像格式，这一合成过程包括如下步骤首先按照BMP图像格式的要求在硬盘中生成一个文件头，然后从1/4图像信息中将同步信息提取出来，放在文件头的后面，再在同步信息的后面放置图像信息。
所述步骤e)包括如下步骤(1)读入图像；(2)信息码识别；(3)模板建立与否？(4)如果否，则手工拾取目标，建立模板，返回步骤(1)；如果是，转入步骤(5)；(5)目标位置预测；(6)目标特征提�。�(7)模板匹配与否？(8)如果否，则选择中止或者手工判读，如果选择中止则退出，如果选择手工判读则手工拾取目标，建立模板，返回步骤(1)；如果是，则转入步骤(9)；(9)进行数据计算；(10)根据计算结果确定判读是否中止？(11)如果否，返回步骤(1)，重新开始判读过程，如果是，判读中止，退出。
本发明所述运动目标高速实时图像测量系统及目标图像测量方法的优点在于可以实现对运动目标的实时跟踪和测量，获得测量结果所需的时间短，测量结果精度高。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
图1为现有的电影胶片摄影测量系统的工作过程示意图。
图2为本运动目标高速实时图像测量系统中目标图像光学采集单元的基本组成示意图。
图3A为本运动目标高速实时图像测量系统中图像数据处理单元的部分组成示意图。
图3B为本运动目标高速实时图像测量系统中图像数据处理单元的另一部分组成示意图。
图4为本发明提供的运动目标图像测量方法的总流程图。
图5为本系统中SCSI设备的数据记录格式示意图。
图6为BMP图像格式的合成过程示意图。
图7为本运动目标图像测量方法中图像判读过程的流程图。
具体实施例方式
本运动目标高速实时图像测量系统在硬件上可以分为目标图像光学采集单元和图像数据处理单元两部分。其中目标图像光学采集单元包括光学经纬仪、CCD摄像机及其控制装置、视频分配器、编码器、时码钟等。图像数据处理单元以数字信号处理器(DSP)为中心，分为两个部分一个是数据采集接口部分，它与上述的目标图像光学采集单元相连接，接收来自其的图像数据；另一个是记录设备接口部分，该部分与外部存储设备如SCSI硬盘相连接，以便将图像数据存储在其中。另外，本系统中还包括有连接图像显示设备的数据信息显示接口以及键盘控制接口等，它们都通过总线系统与DSP相连接，作为公知技术，在此就不多解释了。
目标图像光学采集单元的基本构成如图2所示，它以光学经纬仪为中心。光学经纬仪跟踪目标的运动轨迹，并提供目标图像的位置信息。CCD摄像机位于光学经纬仪的主光路上，通过CCD元件将目标的光学信号转化为电信号，同时将光学经纬仪产生的位置信息也叠加到目标图像信号之中，以便进行后续的处理。为便于对CCD摄像机获得的图像进行实时监控，CCD摄像机可以与一个视频分配器相连接，视频分配器一方面可以接现场监视器，另一方面可以通过实时接口与其他图像监视设备相连接。CCD摄像机控制装置用于对CCD摄像机的动作进行控制，它通过总线与图像数据处理单元中的DSP相连接，以接受来自其的控制指令。编码器和时码钟提供经纬仪时统信号，作为运动目标定位识别的原始信息。这些时统信号包括图像采集绝对时间、经纬仪方向角和高低角等。它们的输出端接CCD摄像机，以便对每频图像相关信息进行同步标识。另外，它们还与图像数据处理单元中的先进先出存储器相连接，以将时统信号传递给图像数据处理单元进行后续处理。在本目标图像光学采集单元中，光学经纬仪、CCD摄像机、视频分配器、现场监视器、编码器和时码钟等都是现有图像采集系统中常用的部件，在此就不赘述了。
由于经纬仪拍摄的是运动目标的一系列图像，经纬仪图像判读的目的是要对多台经纬仪拍摄到的多个连续的图像序列中的目标进行跟踪匹配，得出目标的运动轨�：妥颂�。因此，本目标图像光学采集单元采用目标运动轨迹预测和模式识别等技术，以保证系统的高可靠性和高自动化程度。
对目标的自动判读按“匹配—修正—预测”等环节进行，即在某一时刻检测到的目标，将与前面判读检测到的目标建立对应匹配关系；然后修正目标的特征参数；最后预测目标在下一时刻可能出现的方位。在匹配过程中，将应用统计决策理论，在修正和预测中，需要用到参数估计理论，为了预测，还需要建立描述目标运动的运动模型。上述统计决策理论、参数估计理论等都是现有技术的具体应用，在此就不多解释了。
在建立描述目标运动的运动模型时，我们采用如下假设当目标空间运动时，在测量的前后相连的时间间隔内，目标运动速度可近似认为不变。在这一假设下，目标运动模型可以采用运动学理论来估计目标在空间的位置，并在图像空间上进行映射。这样可以使后续的数据处理工作得以简化。
图3A和图3B分别为本运动目标高速实时图像测量系统中图像数据处理单元的组成框图。其中，图3A显示的是数据采集接口部分的组成框图，而图3B显示的是记录设备接口部分的组成框图。本图像数据处理单元以数字信号处理器U11为中心，还包括外部触发设备U2，差分接收器U3，交叉电压器件U4～U7，CPLD(复杂可编程逻辑器件)U8，先进先出(FIFO)存储器U9、U10、差分接收器U12、U13、总线隔离器U14、U15、交叉电压器件U16、复杂可编程逻辑器件U17，SRAM(静态随机存储器)U18、U19和SCSI协议控制器U20。
在图3A中，CCD摄像机(图中标记为U1)采集的图像数据进入差分接收器U3中，U3为DS90C32，它与外部触发设备U2和CCD摄像机分别连接。外部触发设备U2提供统一的时间同步信号VINIT，这个信号可以控制CCD摄像机U1的输出帧频，该输出帧频最大可以到30帧/秒。CCD摄像机输出的信号为RS-422差分信号，包括8位数据信号和3个控制信号FDV、LDV、PDV，该信号由差分接收器U3转换为5V的TTL电平信号。TTL电平的8位数据是IMG0～IMG7，它们首先通过U4～U6将8位数据拼装成32位宽的ID0～ID31，以和FIFO的输入数据线宽度一致，充分利用FIFO的容量。拼装后的数据ID0～ID31被送入FIFO存储器。由于FIFO是3.3V电压的器件，因此，U4～U6必须选择交叉电压器件，如LCX16374、LCX16244等。它们的输入电压是5V TTL电平，输出是3.3V电平，以供FIFO使用。
在本发明中，选择FIFO这种缓冲方式是考虑到该方式所能实现的高传输速度，这种高传输速度可以使前端的实时数据采集工作和后端的实时数据处理工作充分并行起来，提高系统运行的效率。
FIFO存储器U9、U10的总容量可以达256K，其输出数据端Q0～Q31连接到DSP U11的4个LINK口，图像数据以160M/S的高传输速度，利用DMA方式进入到DSP的片内SRAM中，等侯处理。在这一过程之中，所有的硬件控制信号如WEN_1/、WCLK_1、REN_2/、L_CLK、PCP_0～2都由CPLD U8产生。U8选用ALTERA公司的EPM7128，它内部含有128个宏单元，资源丰富，其内核工作电压是5V，而I/O工作电压是3.3V，因此很适合本系统的5V、3.3V混合电压环境。
为利于长距离传输，外部系统送来的信息数据BCD0～BCD7及时钟信号BCD CLK由差分接收器U12转换成差分信号BCD0-～BCD7-、BCD0+～BCD7+、BCDCLK-、BCDCLK+。该差分信号由差分接收器U13进一步转换成TTL信号BDS0～BDS7、BDSCLK，然后由交叉电压器件U7将TTL电平转化为3.3V电平信号DS0～DS8、DSCLK，送到DSP U11的LINK口，由DSP读取并记录到SCSI设备中去。
图3B为记录设备接口部分的组成框图。该部分的核心组件为DSP U11和SCSI协议控制器U20。在图3B中，U16为进行电平转换和信号缓冲的交叉电压器件LCX16245。外部送到DSP的TTL电平信号，先要经过U16转换成3.3V电平，然后才能送到DSP的引脚上，以避免让3.3V工作电压的DSP承受高压。另外，DSP U11发出的控制信号，先经过U16的缓冲，然后送到外部器件，这样有利于DSP的安全工作。
因为U11是3.3V器件，而U20是5V器件，故将U11的32位数据总线DAT0～DAT31、32位地址总线ADDR0～ADDR31，通过总线隔离器U14、U15，与U20的数据总线D0～D31、地址总线A0～A31进行电气上和逻辑上的隔离。SRAM3 U19是IDT公司的静态存储器IDT71016，它是U20的程序存储器，容量为64K，用于存储U20处理器要执行的SCRIPTS程序(一种专用于SCSI协议编程的语言，由LSI Logic公司开发)。系统加电后，由DSP负责把程序加载到U19中，然后启动U20执行。SRAM1 U18是IDT公司的共享存储器IDT71V416。DSP把压缩后的数据放到这里，然后U20读取这些数据，把它们转储到SCSI记录设备中。所有的控制信号如CS_SRAM1/、CS_SRAM3/、SCSI_RST/、BOFF/、SRAM3_A0由CPLD U17来产生，其型号同上述数据采集接口部分中用到的U8。
除此之外，U20可外接差分收发器75LVDM976，从而组成一个LVDS CSI系统。同时，为方便用户使用，还可加入有源终结器芯片DS2118。SCSI总线可以采用68芯的WIDE SCSI电缆，该电缆的最远有效传输距离可达12米。
由于本系统的设计目标是针对运动目标进行图像采集和实时测量，系统内部的数据流量比较大，因此，本系统的设计方针是在硬件上尽量使用高速设备，在软件上尽可能优化内部工作流程。为此，本发明中的数据处理设备选用高速的专用DSP，记录设备特别选用现有设备中传输速度较快的SCSI硬盘。
图像数据存储于SCSI设备之后，后续的主要工作就是图像数据的处理，从而实时获得目标的运动信息。该图像数据的处理由DSP中内置的图像数据处理软件来完成。该软件主要依据本发明提供的运动目标高速实时数字图像测量方法编制完成，可以实现数字图像转储和检查功能，并采用多种图像处理方法，可对图像进行图像均衡、滤波、平滑、伪彩等多种处理。它运用目前先进的亚像素定位技术和目标跟踪识别技术，对图像进行处理，获取精确的测量结果数据。就目前普通计算机的处理能力，其判读速度大于40帧/秒。
如图4所示，应用本发明所述的系统对运动目标进行高速实时数字图像测量的过程包括如下步骤1.采集图像；2.图像转储；3.经纬仪时统信号识别；4.图像预处理；5.图像判读。除采集图像由前述目标图像光学采集单元完成之外，其余的各步骤由上述图像数据处理软件中的图像转储功能�？�、经纬仪时统信号识别功能�？�、图像预处理功能�？�、图像判读功能�？榉直鹜瓿�。
下面就对采集图像后的处理流程加以说明。
图像转储本目标图像光学采集单元获得的图像数据以BMP图像格式存储于SCSI硬盘之中，以便于图像数据处理单元对图像数据进行进一步处理，从而实时获得目标的运动信息。该SCSI设备数据记录格式及BMP图像格式合成过程如图5、图6所示。
如图5所示，SCSI设备的数据记录格式是这样的一幅图像(图中标记为E)可以分为4个结构相同，数据不同的部分，这4个部分我们在附图中标记为D，D即为1/4图像信息。每一个D部分包含图像信息(图中标记为C)和同步信息(即时统信号，图中标记为B)。图中的A为SCSI硬盘的物理扇区(Sector)，其大小根据硬盘的文件格式而定。作为实施例，我们将一个扇区的大小定为512Byte。在每一个1/4图像信息D中包含的同步信息B的大小为1个扇区，即为1Sector＝512Byte，而图像信息C的大小则根据图像的解析度等参数确定，例如一幅含有224线信息的图像，其大小为224×896＝200704Byte＝392Sector。这样，1/4图像信息D的大小为224×896+512＝393Sector，而一幅图像的大小则为(224×896+512)×4＝804864Byte。当然，调整图像的解析度等参数可以改变一幅图像的大小。如果数据传输能力有限的话，可以通过降低图像的解析度来获得比较连贯的图像数据。只有图像比较连贯，目标的运动轨迹才可以比较精确地获得。但是，解析度比较低的图像对于确定目标的静态参数是不利的。在实践中，要根据系统的具体硬件情况灵活调节有关参数，以求获得最佳的识别效果。
图6为BMP图像格式的合成过程示意图。存于SCSI硬盘中的图像数据都以图4所示的记录格式存在，当需要将图像数据合成为BMP图像格式时，首先按照BMP图像格式的要求在硬盘中生成一个文件头，然后从1/4图像信息D中将同步信息B提取出来，放在文件头的后面。在这之后就是图像信息C了。图像数据以这种方式转换为BMP图像格式，以便于本系统中的图像数据处理软件进行后续的数据处理工作。
经纬仪时统信号识别根据每频图像中拼装的经纬仪时统信号格式，识别出当前图像的绝对时间、经纬仪方位角和高低角等。
图像预处理采用图像均衡、滤波、平滑、伪彩等多种公知图像处理技术对测量图像进行预处理。
图像判读图像判读是本运动目标图像测量方法中最为核心的环节。它的工作流程如图7所示，包括如下步骤(1)读入图像；(2)信息码识别；(3)模板建立与否？(4)如果否，则手工拾取目标，建立模板，返回步骤(1)；如果是，转入步骤(5)；(5)目标位置预测；(6)目标特征提�。�(7)模板匹配与否？(8)如果否，则选择中止或者手工判读，如果选择中止则退出整个图像判读工作，如果选择手工判读则手工拾取目标，建立模板，返回步骤(1)；如果是，则转入步骤(9)；
(9)进行数据计算；(10)根据计算结果确定判读是否中止？(11)如果否，返回步骤(1)，重新开始判读过程，如果是，判读中止，退出整个图像判读工作。
在上述步骤(4)中，建立模板的过程是这样的在开始的半自动判读(即人眼识别)过程中，从半自动判读的图像中提取目标特征，用做匹配模板。而此模板在自动判读过程中可根据目标的变化进行修改，即采用前段时刻图像中的目标特征作为当前判读时刻的模板。采用这种办法的好处是对于远离或靠近经纬仪运动的目标，图像中目标大小会随时间变化，而其他特征很可能变化不大，因此采用变化模板能更大程度的进行自动判读识别。上述步骤(6)中，图像特征提取指对待识别的图像进行灰度分割及标识后，提取目标图像的边缘、质心矩或惯性矩等特征。
除上述技术措施之外，本发明还使用了亚像素定位技术对图像进行处理。亚像素定位技术是近年来国际上新兴的图像定位技术。它是通过先进的图像处理方法，使图像中目标定位精度高于图像的物理分辨率。在本系统中广泛应用亚像素图像定位技术，可以使目标判读精度大大提高。针对测量过程中大量出现的点目标，可以采用以下方法达到亚像素精度。
a)相关滤波法此方法是根据目标的特征，制作一个数字模板，然后用此模板对图像进行相关滤波，得到一幅相关系数图像。为了得到亚像素精度的目标位置，需要以相关系数为作为判据，对相关系数进行二维曲面拟合，对拟合出的曲面采用解析的方法求出极值点，取极值点为目标点。通过对原图像进行插值，在插值点上也能求得相关系数，然后对相关系数直接求极值，就得到了亚像素定位精度。
由于相关滤波法计算量较大，为了减小计算量，还可采用爬山法等，不必计算出所有点的相关系数。
b)形心法对于有光团特征点的目标，还可以通过阀值法或者生长法等多种处理的方法提取具有一定面积的目标区域。通过求此区域的形心，可以确定出具有亚像素精度的目标位置。
c)灰度重心法考虑到目标的灰度分布特征，还可以采用灰度重心法，即在目标区域内，以灰度值为权值求出目标区域的灰度重心作为目标位置。
d)灰度拟合法对于有光团特征点的目标，还可直接根据目标图像的特征，选用合适的解析曲面，对灰度进行曲面拟合；再对拟合出的解析曲面求出极值位置，即为目标的亚像素精度定位。
为了对判读出的数据进行有效管理，本图像数据处理软件中还包括有数据管理功能�？榈雀ㄖ？�。该数据管理功能模块一方面进行原始图像及相关信息的管理，另一方面实现对判读数据的存储、查询、监测、更新等功能，并根据要求生成数据报表，以供本系统对外输出判读结果使用。
需要声明的是，上述本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种运动目标高速实时数字图像测量系统，其特征在于所述系统包括目标图像光学采集单元和图像数据处理单元；其中所述目标图像光学采集单元包括光学经纬仪、CCD摄像机及其控制装置、视频分配器、编码器、时码钟，所述CCD摄像机位于所述光学经纬仪的主光路上，并与所述视频分配器相连接，所述CCD摄像机控制装置通过总线与所述图像数据处理单元中的数字信号处理器相连接，所述编码器和时码钟的输出端接所述CCD摄像机和所述图像数据处理单元中的先进先出存储器，为其提供经纬仪时统信号；所述图像数据处理单元以数字信号处理器为中心，还包括差分接收器，交叉电压器件，复杂可编程逻辑器件，先进先出存储器、总线隔离器、静态随机存储器和SCSI协议控制器，所述CCD摄像机采集的图像数据进入差分接收器中，通过所述差分接收器转换为5V的TTL电平信号，并通过所述交叉电压器件将数据拼装后进入所述先进先出存储器，所述先进先出存储器与所述数字信号处理器相连接，所述数字信号处理器处理完所述数据之后，将其存储于静态随机存储器之中，由所述SCSI协议控制器进行读�。凰鍪中藕糯砥鞯氖葑芟吆偷刂纷芟哂胨鯯CSI协议控制器的数据总线和地址总线通过所述总线隔离器进行电气上和逻辑上的隔离。
2.如权利要求1所述的运动目标高速实时数字图像测量系统，其特征在于所述CCD摄像机与一个外部触发设备相连接，并从该触发设备中获得统一的时间同步信号。
3.如权利要求1所述的运动目标高速实时数字图像测量系统，其特征在于所述图像数据处理单元中的硬件控制信号由所述复杂可编程逻辑器件提供。
4.如权利要求1所述的运动目标高速实时数字图像测量系统，其特征在于所述外部系统送来的信息数据及时钟信号由差分接收器转换成差分信号，该差分信号再由另一个差分接收器转换成TTL信号，然后由交叉电压器件将TTL电平转化为3.3V电平信号，并送到所述数字信号处理器之中。
5.一种在权利要求1所述的运动目标高速实时数字图像测量系统中使用的目标图像测量方法，其特征在于该方法包括如下步骤a)采集图像；b)图像转储；c)经纬仪时统信号识别；d)图像预处理；e)图像判读。
6.如权利要求5所述的目标图像测量方法，其特征在于所述步骤a)中，在某一时刻检测到的目标，将与前面判读检测到的目标建立对应关系，然后修正目标的特征参数，最后预测目标在下一时刻可能出现的方位。
7.如权利要求5所述的目标图像测量方法，其特征在于所述步骤a)中采用如下假设当目标空间运动时，在测量的前后相连的时间间隔内，目标运动速度认为不变。
8.如权利要求5所述的目标图像测量方法，其特征在于所述步骤b)中，图像存储于SCSI设备之中，其数据记录的格式为1幅图像分为4个结构相同，数据不同的部分，即1/4图像信息，每一个1/4图像信息包含有图像信息和同步信息。
9.如权利要求5所述的目标图像测量方法，其特征在于所述步骤b)中，要将存储在SCSI设备中的图像数据合成为BMP图像格式，这一合成过程包括如下步骤首先按照BMP图像格式的要求在硬盘中生成一个文件头，然后从1/4图像信息中将同步信息提取出来，放在文件头的后面，再在同步信息的后面放置图像信息。
10.如权利要求5所述的目标图像测量方法，其特征在于所述步骤e)包括如下步骤(1)读入图像；(2)信息码识别；(3)模板建立与否？(4)如果否，则手工拾取目标，建立模板，返回步骤(1)；如果是，转入步骤(5)；(5)目标位置预测；(6)目标特征提�。�(7)模板匹配与否？(8)如果否，则选择中止或者手工判读，如果选择中止则退出，如果选择手工判读则手工拾取目标，建立模板，返回步骤(1)；如果是，则转入步骤(9)；(9)进行数据计算；(10)根据计算结果确定判读是否中止？(11)如果否，返回步骤(1)，重新开始判读过程，如果是，判读中止，退出。
全文摘要
本发明公开了一种针对运动目标的高速实时数字图像测量系统及在该系统中使用的目标图像测量方法。该系统分为目标图像光学采集单元和图像数据处理单元两部分。其中目标图像光学采集单元包括光学经纬仪、CCD摄像机及其控制装置、视频分配器、编码器、时码钟等。图像数据处理单元以数字信号处理器为中心，分为两个部分一个是数据采集接口部分，它与上述的目标图像光学采集单元相连接，接收来自其的图像数据；另一个是记录设备接口部分，该部分与外部存储设备如SCSI硬盘相连接，以便将图像数据存储在其中。该系统及方法可以实现对运动目标的实时跟踪和测量，获得测量结果所需的时间短，测量结果精度高。
文档编号G01C11/00GK1680778SQ20041003732
公开日2005年10月12日 申请日期2004年4月27日 优先权日2004年4月27日
发明者王吉文, 龚亚玲 申请人:北京山鑫海达科技发展有限公司
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