[實用新型]一種基于雙攝像機視場拼接的大尺度粒子圖像測速系統

有效

• 申請號: 201220123346.7
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN202512133U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 賈浪;張振;陳哲;徐立中
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01P5/00
• 分類號: G01P5/00;G01F1/66;H04N5/262
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 艾中蘭

技術領域

本實用新型涉及一種水面圖像拼接的流場分析系統，特別適用于大尺度河流表面流場分析領域。

背景技術

大尺度粒子圖像測速（LSPIV）以流動可視化為基礎，通過視覺測量的方式獲取天然尺度下河流的多種定量信息，特別是洪水期間精確的流速、流場、時序信息以及總徑流變化速率的高分辨率估計，可為河流水文學、河流地貌學以及河流生態學的研究提供重要依據。

在水害監測、監控領域，往往需要實時獲知視場廣闊的現場全景圖像信息，單一的攝像頭只能觀測到大尺度河流的一個狹小的場景信息，無法滿足觀察到整個河面流域的需求，不利于對水害的監測和控制。

隨著計算機技術的發展，攝像頭性能成倍提高、成本日益降低，雖然可以采用多個攝像頭采集場景信息，但這些攝像頭只能采集到其探測范圍內的場景信息，仍然缺乏全局信息。因此需要一種對各個攝像頭采集的多個視頻圖像進行拼接處理的大尺度粒子圖像測速系統。?????

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種基于雙攝像機視場拼接大尺度粒子圖像測速系統，能夠實時、準確實現水面圖像拼接，便于獲取大尺度水面的全局信息。

為了解決上述問題，本實用新型采用如下解決方案：

一種基于雙攝像機視場拼接的大尺度粒子圖像測速系統，其特征在于由第一視頻采集電路1、第二視頻采集電路2，電源電路3、USB微控制器電路4及圖像拼接模塊5構成，電源電路3的輸出端分別接第一、第二視頻采集電路1、2及USB微控制器電路4的電源輸入端，第一、第二視頻采集電路1、2的信號輸出端分別接USB微控制器電路4的信號輸入端，第一、第二視頻采集電路1、2的信號輸入端分別接USB微控制器電路4的信號輸出端，USB微控制器電路4將視頻信號輸出到上位機的圖像拼接模塊5進行處理。

本實用新型的雙攝像機視場拼接大尺度粒子圖像測速系統，使用兩個130萬像素OV9620視頻傳感器，同時采集兩路視頻信號，拼接后的圖像可以達到兩百萬像素以上，視場可以覆蓋整個河流；USB微控制器基于CY7C68013A的單片機系統，控制圖像信號的采集與傳輸；供電靈活，可采用USB供電或干電池供電整個系統結構簡單，便于擴展。系統將圖像拼接技術與粒子圖像測速技術相結合，實現了水面圖像拼接并分析水面流場的系統，得到水面流域的矢量流場，根據流體力學模型，由水面流場，測算出河域流量。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型。

圖1?為雙攝像機大尺度粒子圖像測速系統模塊框圖；

圖2?為第一、第二視頻采集電路電原理圖；

圖3?為電源電路和USB微控制器電路電原理圖；

圖4?為圖像拼接模塊工作流程圖。

具體實施方式

為了使本實用新型使用的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

如圖1所示，為雙攝像機大尺度粒子圖像測速系統模塊框圖，由第一視頻采集電路1、第二視頻采集電路2，電源電路3、USB微控制器電路4及圖像拼接模塊5構成，電源電路3的輸出端分別接第一、第二視頻采集電路1、2及USB微控制器電路4的電源輸入端，第一、第二視頻采集電路1、2的信號輸出端分別接USB微控制器電路4的信號輸入端，第一、第二視頻采集電路1、2的信號輸入端分別接USB微控制器電路4的信號輸出端，USB微控制器電路4將視頻信號輸出到上位機的圖像拼接模塊5進行處理。

圖2?為視頻采集電路電原理圖。第一、第二視頻采集電路1、2均由OV9620傳感器電路和24MHz有源晶振電路組成，?USB微控制器電路4是基于CY7C68013A的單片機系統。