一种利用高速摄影系统获取连续视频图像的方法技术方案

本发明专利技术提供了一种利用高速摄影系统获取连续视频图像的方法，该方法包括：首先，将N台高速摄像机的触发接口与多通道信号发生器不同的信号输出通道连接；其次，针对平面内高速运动和空间轴对称运动的拍摄对象，保证镜头到拍摄对象的距离相等，分别采取平面放置和环状放置的方式；然后，调整高速摄像机的焦距保持一致，当高速摄像机环状分布时，同时保证高速摄像机的高度相同，调整信号发生器参数设置，使不同信号通道同步输出具有一定相位差的方波脉冲信号，同时对不同高速摄像机设置相同的分辨率、曝光时间、预触发延迟；最后，对高速摄像机得到的视频图像重合裁剪，按照时序进行图像插帧，得到连续视频图像。得到连续视频图像。得到连续视频图像。

【技术实现步骤摘要】
一种利用高速摄影系统获取连续视频图像的方法


[0001]本专利技术属于图像采集技术，具体涉及一种利用高速摄影系统获取连续视频图像的方法。

技术介绍

[0002]在人的视觉系统中，人眼的时间分辨率约为1/24s，空间分辨率为0.1mm。高速摄像机能够将快速运动的物体某瞬间的运动状态记录下来，并按照人眼能够接受的时间分辨率重新放映，使人眼就能够清晰地认识到高速运动物体的运动过程。高速摄像机记录的时间分辨率、空间分辨率越高，人眼对运动过程的认识就越充分。
[0003]1878年Muybridge发表了马匹在奔跑中的一系列图片后，高速摄影技术迅速成为人们在科研、生活领域捕获瞬态过程的重要手段，开始蓬勃发展。随着半导体技术的发展，摄像机从最开始的胶片感光，化学存储发展到如今的CMOS光电传感器，电信号存储，拍摄速率也从胶片时代的几十帧发展到如今的十万帧，甚至百万帧级别。问世以来，高速摄影技术不断朝着高时间分辨率、高空间分辨率发展。
[0004]但是受限于CCD或CMOS自身的读取频率，高速摄像机很难做到高空间分辨率和高时间分辨率同时兼顾。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用高速摄影系统获取连续视频图像的方法，用以信号发生器控制N台高速摄像机异步启动进行摄影，其特征在于，该方法包括：一套高速摄影系统，包括N台高速摄像机和一个多通道信号发生器，高速摄像机的触发接口与多通道信号发生器不同的信号输出通道连接，N≥2；高速摄像机空间位置摆放：针对平面内高速运动的拍摄对象，采用平面放置方式，N台高速摄像机镜头被放置于与拍摄对象运动平面所平行的同一平面内且镜头垂直于运动平面；对于空间轴对称运动的拍摄对象，采用环状放置方式，将N台高速摄像机围绕拍摄对象环状分布且摄像机镜头到拍摄对象的距离相同；系统硬件调试：调整所有高速摄像机的焦距保持一致，当高速摄像机环状分布时，同时保证所有高速摄像机的高度相同；信号发生器参数设置：设置信号发生器输出信号为方波脉冲信号，设置脉冲幅值2U，U为高速摄像机触发电平；设置方波脉冲信号频率为f，设置不同通道，设置方波脉冲信号相位差M为高速摄像机拍摄速率即为每秒张数，N为高速摄像机的台数；设置信号发生器输出脉冲信号触发方式；高速摄像机拍摄参数设置：对所有高速摄像机设置相同的分辨率、曝光时间；高速摄像机由信号发生器预先设定具有相位差的方波信号控制，依次间隔时间启动进行拍摄，形成具有预先设定好时间间隔的N个视频图像；视频信息后处理：对N个视频图像分别进行重合裁剪，使得裁剪后的图像所摄取的空间区域相同，对裁剪后的视频图像按照时序进行插帧处理，得到N倍帧率的连续视频图像。2.如权利要求1所述的利用高速摄影系统获取连续视频图像的方法，其特征在于：所述高速摄像机采用CCD或CMOS。3.如权利要求2所述的利用高速摄影系统获取连续视频图像的方法，其特征在于：信号发生器为能多通道同步输出方波脉冲信号且脉冲信号相位可调的信号源。4.如权利要求3所述的利用高速摄影系统获取连续视频图像的方法，其特征在于：所述平面放置方式为高速摄像机在其所确定的平面内以直线分布或阵列分布。5.如权利要求4所述的利用高速摄影系统获取连续视频图像的方法，其特征在于，对裁剪后的视频图像按照时序进行插帧处理，具体如下：以第一台被触发的高速摄像机触发时刻为基准，第一台被触发高速摄像机触发后第一帧图像结束曝光时刻为T1‑1，T1‑1＝ΔT，ΔT为曝光时间，第二帧图像结束曝光时刻为T1‑2，T1‑2＝ΔT+ΔT1，ΔT1为第一台被触发高速摄像机的帧间隔时间，第一台被触发高速摄像机的第m帧图像结束曝光时刻为T1‑
m
，T1‑
m
＝ΔT+(m<...

【专利技术属性】
技术研发人员：何勇，高展博，焦俊杰，潘绪超，何源，王传婷，方中，郭磊，单锋，王晗程，程金皓，黄昱，祁妍洁，王佳兴，严雷，尹刚，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：