The invention discloses a spatial filtering velocimetry based on digital micromirror device, which comprises a light source, a collimating lens, moving objects, lens, digital micromirror device, focusing lens, drive circuit, photoelectric detector, differential circuit, signal processing board, the driving circuit and the PC machine; the working process is the object like onto a digital micromirror device, digital micromirror device for filtering the incident light. The filtered light signal is incident to the photoelectric detector by focusing, and the photoelectric detector converts the optical signal into an electric signal. The speed at which objects are processed by a signal processing board. The invention solves the existing grating spatial filtering velocimetry device in the distance and the number of grating can't be adjusted, and divided into two groups in spatial filtering, eliminating part of the interference, provides a spatial filtering velocimetry device with high accuracy.
【技术实现步骤摘要】
一种基于数字微镜的空间滤波测速装置
本专利技术涉及空间滤波测速领域,特别是一种基于数字微镜的空间滤波测速装置。
技术介绍
空间滤波测速的基本概念来源于航空相机控制技术和红外光学跟踪技术。一种采用滤波处理的影像增强方法,其理论基础是空间卷积。目的是改善影像质量,包括去除高频噪声与干扰,及影像边缘增强、线性增强以及去模糊等。光学测量速度与传统方法相比有非常重要的优势,如非接触、非干扰。空间滤波技术可以用于测量轮船、汽车、飞机、火箭、风力发电机、轮船螺旋桨、飞行器转动轴等固态物的速度检测;水流、血流、工地搅拌机内液态物料等液态物的速度检测,以及粉尘、台风等气态物的速度检测。空间滤波的基本思想是通过具有平行狭缝的栅格来观察移动物体的光学图像。现在的空间滤波测速一般是采用一个发光源,透镜,固定距离的平行光栅和光信号处理板进行测量速度。这种方法的测量精度固定,不能调整,导致系统的测量精度单一。GPS和DGPS方法的采样率太低,跟不上快速运动的物体。声学或光学三角测量都提供很高的位置数据速率,缺点是它需要外部接收,这限制它只能在一些平方米级区域的使用。基于CCD或者CMOS图像传感器的空间滤波测速都是通过摄取图像然后用软件的方法得出物体的运动速度。图像传感器使用相关性粒子跟踪/PIV或空间滤波测速(SFV)来跟踪结构化表面的运动。没有人工照明时,图像会因为阳光和阴影之间的高动态切换而导致局部曝光不足或过曝光。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有空间滤波测速采样率低,滤波参数不可调整的不足,本专利技术提出的一种基于数字微镜的空间滤波速度测量装置,该专利技术装置可以调整空 ...
【技术保护点】
一种基于数字微镜的空间滤波测速装置,其特征在于该装置包括:光源(1),用于产生照射运动物体的光源;准直透镜(2),与光源(1)光路连接,把光源发出的光先聚焦再准直后均匀照射在被测运动物体表面;运动物体(3),与准直透镜(2)连接,接收由准直透镜(2)准直后的光;透镜(4),与运动物体(3)连接,把被测物体成像在数字微镜器件(5)上;数字微镜器件(5),与透镜(4)连接,将接收到的运动物体的像分两组反射出去;聚焦透镜(6),与数字微镜器件(5)连接,接收数字微镜反射的光信号,并将光信号聚焦;光电探测器(7),与聚焦透镜(6)连接,接收聚焦透镜聚焦的光信号,并将光信号转化成电信号;差分电路(8),与光电探测器(7)连接,接收光电探测器输出的电信号,放大差模信号,抑制共模信号;信号处理板(9),与差分电路(8)连接,接收差分电路(8)输出的电信号;驱动电路(10),与数字微镜器件(5)和信号处理板(9)连接,受信号处理板控制,接收信号处理板的信号,驱动数字微镜器件(5),初始化并设置数字微镜器件(5)的工作状态;PC机(11),与信号处理板(9)连接,初始化信号处理板(9)的工作状态和接收信 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于数字微镜的空间滤波测速装置,其特征在于该装置包括:光源(1),用于产生照射运动物体的光源;准直透镜(2),与光源(1)光路连接,把光源发出的光先聚焦再准直后均匀照射在被测运动物体表面;运动物体(3),与准直透镜(2)连接,接收由准直透镜(2)准直后的光;透镜(4),与运动物体(3)连接,把被测物体成像在数字微镜器件(5)上;数字微镜器件(5),与透镜(4)连接,将接收到的运动物体的像分两组反射出去;聚焦透镜(6),与数字微镜器件(5)连接,接收数字微镜反射的光信号,并将光信号聚焦;光电探测器(7),与聚焦透镜(6)连接,接收聚焦透镜聚焦的光信号,并将光信号转化成电信号;差分电路(8),与光电探测器(7)连接,接收光电探测器输出的电信号,放大差模信号,抑制共模信号;信号处理板(9),与差分电路(8)连接,接收差分电路(8)输出的电信号;驱动电路(10),与数字微镜器件(5)和信号处理板(9)连接,受信号处理板控制,接收信号处理板的信号,驱动数字微镜器件(5),初始化并设置数字微镜器件(5)的工作状态;PC机(11),与信号处理板(9)连接,初始化信号处理板(9)的工作状态和接收信号处理板(9)的输出。2.根据权利要求1所述的测速装置,其特征在于所述数字微镜器件(5)上的镜片能够独立偏转,设置为两组...
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