冲击测试动响应高速视觉测量方法

获取测试目标的动态响应参数是航天器产品冲击测试中的关键内容,传统接触式传感器方法存在安装困难、监测维度单一、难以适应复杂测试环境等缺点。提出了一种用于获取冲击测试动响应的高速视觉测量方法,利用双目视觉原理获取测试对象的三维运动轨迹,并在此基础上解析测试过程中的冲击响应参数。该方法在空气炮冲击测试试验中获取的冲击响应谱曲线与加速度计的测量结果一致,识别结果相对偏差优于10%,表明高速视觉测量方法在航天器冲击测试中具有良好的应用潜力。

基于FPGA和多DSP的高速视觉测量系统的研究

针对高速视觉测量系统数据处理速度快、数据处理量大的特点,将FPGA技术与DSP技术相结合,研究了一种基于FPGA和多DSP的多通道并行处理的高速视觉测量系统。详细介绍了FPGA技术与多DSP技术在数字图像处理过程中的不同应用、高速视觉测量系统的总体结构以及各部分的工作原理。

基于点目标连通域标记的实时特征提取及其分布式运算

在高速运动目标的视觉测量中,高分辨率、高帧频的图像序列带来了大量待处理数据,如何快速地从这些数据中识别合作目标并提取其特征信息,成为高速视觉测量中的难题。对此,针对高速相机每个时钟周期多像素并行传输的数据特点,提出一种基于多维金字塔的硬件加速处理结构,实现连通域的全局搜索与标记,并根据标记结果完成对应特征的实时提取。在现场可编程逻辑门阵列中,通过金字塔结构的二维处理节点阵列与多标签特征统计的一维处理阵列,将数据流的高密度运算均衡分布于各运算节点,结合流水线并行,将视觉系统中占据较高耗时的全局搜索与标记过程在图像传输中同步实现。通过功能验证与实时性分析,该特征提取的分布式运算结构可在Camera Link接口85 MHz的时钟频率下,实现680 Mpixel/s的数据流实时处理,可作为预处理部分应用于高速视觉测量系统。