一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的控制方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的控制方法，拍攝的圖像窗口寬度可調(diào)節(jié)，根據(jù)需求設(shè)置窗口大??；攝像裝置保持不動，移動窗口在傳感器中的位置，實時拍攝圖像，并實時記錄圖像的坐標(biāo)；根據(jù)粒子的運動速度，自動關(guān)聯(lián)下一幀圖像窗口在傳感器中的位置，拍攝下對應(yīng)圖像。本發(fā)明優(yōu)點在于：本發(fā)明將拍攝的圖像窗口大小設(shè)置為可調(diào)節(jié)，小窗口成像，記錄小窗口圖像的坐標(biāo)位置，實時估算粒子的運動速度，關(guān)聯(lián)窗口在傳感器中位置，從而每拍一幀圖像窗口的位置都可以自動改變，拼接一系列圖像得到傳感器分辨率大的圖像，從而提高圖像的分辨率和幀率。
【專利說明】一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的控制方法及其裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的控制方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]聞速攝像是研究研究聞速粒子運動的有力工具，然而當(dāng)拍攝目標(biāo)的運動速度相對于目標(biāo)本身的尺度來說，要求攝像機(jī)的拍攝速度很高，且要求可清晰的分辨粒子的形狀，即要求幀率高且分辨率高，這對高速攝像機(jī)提出了新的要求。
[0003]在拍攝范圍大、低速運動目標(biāo)時,通常攝像機(jī)裝在云臺上，通過云臺的運動，使得攝像機(jī)始終跟隨運動目標(biāo)，但是云臺轉(zhuǎn)速太慢，不能滿足高速粒子跟蹤拍攝的實際需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的控制方法及其裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)方案如下:一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的其控制方法包括下列步驟:
[0006]A、拍攝的圖像窗口大小可調(diào)節(jié)，根據(jù)需求設(shè)置窗口大小，拍攝成像，并記錄該幀圖像的坐標(biāo)。
[0007]B、攝像裝置保持不動，移動窗口在傳感器中的位置，實時拍攝圖像，并實時記錄圖像的坐標(biāo)。
[0008]C、根據(jù)粒子的運動速度，估算下一幀圖像的位置。
[0009]D、攝像裝置保持不動，自動移動下一幀圖像窗口在傳感器中的位置。
[0010]E、攝成像,并實時記錄對應(yīng)巾貞圖像的坐標(biāo)。
[0011]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括步驟F、圖像拼接，拼接一系列不同位置的圖像，得到完整的圖像。
[0012]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的裝置，包括鏡頭、傳感器、顯示器、和微處理器，所述微處理器和鏡頭、傳感器、顯示器電性連接，微處理器上集成電源電路、網(wǎng)絡(luò)通訊電路、微控制器電路、存儲電路、攝像機(jī)控制電路、功放電路，微控制器電路分別和電源電路、網(wǎng)絡(luò)通訊電路、存儲電路、攝像機(jī)控制電路、功放電路電性連接，其中，還包括圖像處理電路和圖像控制電路，且分別與微控制器電路連接；
[0013]一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的裝置通電后，通過顯示器界面對微控制器電路下發(fā)指令，微控制器電路對圖像控制電路下發(fā)指令，根據(jù)需求設(shè)置拍攝的圖像窗口大小。
[0014]微控制器電路關(guān)聯(lián)圖像控制電路中設(shè)置的窗口在傳感器中的位置，再對攝像機(jī)控制電路下發(fā)指令拍攝，圖像處理電路記錄圖像窗口的實時坐標(biāo)。
[0015]圖像處理電路實時估算目標(biāo)運動速度，微控制器電路自動關(guān)聯(lián)下一幀的圖像在傳感器中的位置，再對攝像機(jī)控制電路下發(fā)下一指令拍攝，圖像處理電路記錄下一圖像窗口的實時坐標(biāo)。[0016]本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)具有下列突出的優(yōu)點和效果:
[0017]針對現(xiàn)有技術(shù)的高速攝像不能滿足高速運動粒子運動軌跡的拍攝時，本發(fā)明將拍攝的圖像窗口大小設(shè)置為可調(diào)節(jié)，小窗口成像，滿足幀率的要求，同時記錄小窗口圖像的坐標(biāo)位置，實時估算粒子的運動速度，自動關(guān)聯(lián)拍攝窗口在傳感器中位置，從而每拍一幀圖像窗口的位置都可以自動改變.得到一系列圖像，再拼接得到相對于整個傳感器分別率大小的圖像，從而提聞聞速粒子運動圖像的分辨率和巾貞率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的裝置提供的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2為本發(fā)明一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的控制方法的方法步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]請參閱圖1，圖1為本發(fā)明一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的裝置提供的結(jié)構(gòu)框圖。一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的裝置，包括球形鏡頭1、傳感器2、顯示器3、和微處理器4，所述微處理器4和球形鏡頭1、傳感器2、顯示器3電性連接，微處理器4上集成電源電路42、網(wǎng)絡(luò)通訊電路41、微控制器電路45、存儲電路44、攝像機(jī)控制電路48、功放電路43、圖像處理電路47和圖像控制電路46，微控制器電路45分別和電源電路42、網(wǎng)絡(luò)通訊電路41、存儲電路44、攝像機(jī)控制電路48、功放電路43、圖像處理電路47和圖像控制電路46電性連接。
[0022]一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的控制方法，包括下列步驟:
[0023]A、拍攝的圖像窗口大小可調(diào)節(jié)，根據(jù)需求設(shè)置窗口大小，拍攝成像，并記錄該幀圖像的坐標(biāo)。
[0024]B、攝像裝置保持不動，移動窗口在傳感器中的位置，實時拍攝圖像，并實時記錄圖像的坐標(biāo)。
[0025]C、根據(jù)粒子的運動速度，估算下一幀圖像的位置。
[0026]D、攝像裝置保持不動，自動移動下一幀圖像窗口在傳感器中的位置。
[0027]E、攝成像，并實時記錄對應(yīng)幀圖像的坐標(biāo)。
[0028]F、圖像拼接，將上述得到的一系列不同位置的圖像拼接，得到完整的圖像。
[0029]參見圖2，圖2為本發(fā)明一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的控制方法的方法步驟流程圖，結(jié)合圖2對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0030]首先對一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的裝置通電后。
[0031]預(yù)設(shè)拍攝成像窗口大小，通過顯示器界面對微控制器電路下發(fā)指令，微控制器電路對圖像控制電路下發(fā)指令，根據(jù)需求設(shè)置成像圖像窗口大小。
[0032]微控制器電路對攝像機(jī)控制電路下發(fā)指令拍攝，拍攝成像，且圖像處理電路記錄圖像窗口的實時坐標(biāo)。
[0033]圖像處理電路實時估算目標(biāo)粒子運動速度，確定下一幀圖像的位置。[0034]微控制器電路自動關(guān)聯(lián)下一幀的圖像窗口在傳感器中的位置，再對攝像機(jī)控制電路下發(fā)下一指令拍攝。
[0035]圖像處理電路記錄下一幀對應(yīng)圖像窗口的實時坐標(biāo)；
[0036]得到一系列圖像，拼接上述系列圖像。
[0037]本發(fā)明的一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的裝置將拍攝的圖像窗口大小設(shè)置為可調(diào)節(jié)，小窗口成像，滿足幀率的要求，同時記錄小窗口圖像的坐標(biāo)位置，實時估算粒子的運動速度，關(guān)聯(lián)拍攝窗口在傳感器中位置，自動關(guān)聯(lián)拍攝窗口在傳感器中位置，從而每拍一幀圖像窗口的位置都可以自動改變.得到一系列圖像，再拼接得到相對于整個傳感器分別率大小的圖像，從而提聞聞速粒子運動圖像的分辨率和巾貞率。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的控制方法，其特征在于，包括下列步驟: A、拍攝的圖像窗口大小可調(diào)節(jié)，根據(jù)需求設(shè)置窗口大小，拍攝成像，并記錄該幀圖像的坐標(biāo)； B、攝像裝置保持不動，移動窗口在傳感器中的位置，實時拍攝圖像，并實時記錄圖像的坐標(biāo)； C、根據(jù)粒子的運動速度，估算下一幀圖像的位置； D、攝像裝置保持不動，自動移動下一幀圖像窗口在傳感器中的位置； E、攝成像,并實時記錄對應(yīng)巾貞圖像的坐標(biāo)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的控制方法，其特征在于:還包括步驟F、圖像拼接，拼接一系列不同位置的圖像，得到完整的圖像。
3.一種具有高速粒子跟蹤拍攝功能的裝置，包括鏡頭、傳感器、顯示器、和微處理器，所述微處理器和鏡頭、傳感器、顯示器電性連接，微處理器上集成電源電路、網(wǎng)絡(luò)通訊電路、微控制器電路、存儲電路、攝像機(jī)控制電路、功放電路，微控制器電路分別和電源電路、網(wǎng)絡(luò)通訊電路、存儲電路、攝像機(jī)控制電路、功放電路電性連接，其特征在于: 還包括圖像處理電路和圖像控制電路，且分別與微控制器電路連接； 通電后，通過顯示器界面對微控制器電路下發(fā)指令，微控制器電路對圖像控制電路下發(fā)指令，根據(jù)需求設(shè)置拍攝的圖像窗口大小； 微控制器電路關(guān)聯(lián)圖像控制電路中設(shè)置的窗口在傳感器中的位置，再對攝像機(jī)控制電路下發(fā)指令拍攝，圖像處理電路記錄圖像窗口的實時坐標(biāo)； 圖像處理電路實時估算目標(biāo)運動速度，微控制器電路自動關(guān)聯(lián)下一幀的圖像在傳感器中的位置，再對攝像機(jī)控制電路下發(fā)下一指令拍攝，圖像處理電路記錄下一圖像窗口的實時坐標(biāo)。
【文檔編號】H04N5/232GK103957360SQ201410212308
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】呂盼稂 申請人:合肥君達(dá)高科信息技術(shù)有限公司