[發明專利]相機光學中心測試方法、裝置、計算機設備和介質

有效

• 申請號: 201911278223.3
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN110958447B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 陳植;黃振新;馮黎明;楊可;吳繼飛;李壽濤;陳然;孫智偉;鄭向金;廖曉林;楊昕鵬;熊貴天;鄧吉龍
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 史治法

本申請涉及一種相機光學中心測試方法、裝置、計算機設備和介質，所述方法包括：設置第一CCD相機和第二CCD相機的鏡面相對設置且所述鏡面的中心點位于同一條直線上；通過所述第一CCD相機和所述第二CCD相機分別拍攝測試基板上表面的圖像，所述測試基板上表面設置有校準點；基于所述圖像獲取所述校準點的速度值；根據所述速度值判斷所述第一CCD相機和/或所述第二CCD相機的光學中心的位置是否準確。通過基于圖像測速計算校準點速度的方法間接判斷第一CCD相機和第二CCD相機的光學中心的位置是否準確，簡單、高效、便捷且準確度高。

技術領域

本發明涉及激光測速技術領域中的粒子圖像測速(Particle ImageVelocimetry，PIV)技術，特別涉及一種相機光學中心測試方法、裝置、計算機設備和介質。

背景技術

傳統的PIV技術一般只能獲取粒子的速度值，很難獲取精度較高的粒子加速度值。如果能夠提供一種四脈沖激光器，能夠依次發射四個脈沖激光束，再利用雙曝光電荷藕合器件圖像傳感器(Charge Coupled Device，CCD)相機分別拍攝四個脈沖激光束照亮的測試基板圖像，根據獲取的多幀圖像計算粒子的速度及加速度。

然而計算示蹤粒子的加速度需要至少獲取3個時刻的測試基板圖像，需要至少兩臺雙曝光CCD相機工作，如果兩臺CCD相機的光學中心的位置沒有設置好，將會直接導致后續獲取的測試基板圖像中的校準點對之間存在位移誤差，影響后續基于所述CCD相機獲取的示蹤粒子速度及加速度的準確性和/或精度。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠自動測量相機光學中心的位置是否準確的相機光學中心測試方法、裝置、計算機設備和介質。

本申請的一方面提供一種相機的光學中心測試方法，包括：

提供第一CCD相機和第二CCD相機，所述第一CCD相機和所述第二CCD相機的鏡面相對設置且所述鏡面的中心點位于垂直于所述鏡面的一條直線上；

通過所述第一CCD相機和所述第二CCD相機分別拍攝測試基板上表面的圖像，所述測試基板上表面設置有校準點；

基于所述圖像獲取所述校準點的速度值，所述速度值為基于所述第一CCD相機和所述第二CCD相機獲取的被測目標速度值的測試誤差值；

根據所述速度值判斷所述第一CCD相機和/或所述第二CCD相機的光學中心的位置是否準確。

于上述實施例的相機的光學中心測試方法中，首先設置第一CCD相機和第二CCD相機的鏡面相對設置且所述鏡面的中心點位于垂直于所述鏡面的一條直線上，然后分別拍攝位于被測流體中的測試基板上表面的圖像，且所述測試基板上表面設置有校準點，所述測試基板可以與實驗中的激光片光所在平面重合，所述測試基板的厚度可以不超過3mm，可以設置第一CCD相機和第二CCD相機之間的曝光時間間隔值為500ns～50us；再基于獲取的圖像計算校準點的速度值，根據計算的速度值來智能判斷CCD相機的光學中心的位置是否準確。通過基于圖像測速計算校準點速度的方法間接判斷第一CCD相機和第二CCD相機的光學中心的位置是否準確，簡單、高效、便捷且準確度高。

在其中一個實施例中，所述校準點的數量為偶數個，且呈陣列均勻分布于所述測試基板的上表面。

在其中一個實施例中，所述基于所述圖像獲取所述校準點的速度值包括：

采用互相關算法獲取所述校準點速度值。

在其中一個實施例中，當所述校準點速度值小于或等于預設的范圍時，所述第一CCD相機和所述第二CCD相機的光學中心的位置準確。