CN104301719A - 校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，用于测量和修正高速相机联合测量系统的启动时差和走时误差，包括：高速相机联合测量装置、光信号发射装置和时间同步性装置。本发明解决了以往高速测量过程中因为走时引起的系统误差无法精确测量的问题。该系统的理论校准精度达1μs量级，随着相机性能提升，精度还能提高，可以满足目前绝大多数高速测量系统时间的校准。

Description

校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统

技术领域

本申请涉及工程检测领域，具体地说，是涉及一种校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统。

背景技术

高速相机是指可以极高的采集速度采集并存贮图像的相机，目前高速相机已成为研究动态和超动态过程(如瞬态的爆炸或失稳破坏过程、高速飞行过程、生命和化学领域中的快速变化过程等)必不可少的测量工具。除了定性的图像观察和分析，结合光学标记点识别方法，高速相机还可被用来定量测量高速物体的运动轨迹、运动的速度、加速度等动态信息；结合数字图像相关等全场测量技术，还可获得被测物体的动态位移及应变场。

单台高速相机可实现对物体某一角度的面内测量，然而在一些复杂情况下，单台相机并不能满足研究需要：例如，汽车碰撞实验时间极短(0～0.3秒)且费用昂贵，为了获得更全面的信息以指导安全设计，需要在汽车的前后、左右各放置一台高速相机进行多角度测量；研究材料的抗爆能力时，爆炸所产生的冲击力会引起离面位移，此时需要用两台高速相机进行双目测量获得材料的三维形貌以评价试件的抗爆能力。高速相机多角度测量和双目测量可统称为高速相机联合测量。多角度测量，其关键问题是“拼接”，即将同一时刻各台相机所拍摄图像融合成一幅图像；而双目测量的问题“匹配”，需要将同一时刻拍摄的两幅图像坐标统一到整体的空间坐标系。因而，确保多台高速相机联合测量的精度，其中关键的一点是要保证各台高速相机记录的为同一时刻物体的图像，即高速相机采集到的图像数据在时间轴上能够严格对应起来，否则失去了联合测量的意义。但是对于高速相机联合测量现有技术中存在以下问题：

(1)高速设备从接收触发信号到开始采集的过程中间有一个非常短暂但确实存在的响应时间，准确的说是“对同步触发信号有一段响应时间”。这便是所谓的对同步触发信号响应时间之差(简称为同步时差，下同)。即使触发信号同时到达各个高速相机，但不同高速相机的第一幅图像也可能不是同时采集的，二者存在时差。

(2)由于高速相机内部计时器定义的单位时间长度也可能不同(很小，但真实存在)，这就造成了长时间采集过程中各个高速设备采集到的同一过程的数据转换到时间轴的时候就有可能出现误差，这一误差称为走时误差。走时误差是高速相机计时器时差的一个累积过程，因而其随着拍摄时间逐渐增大，其累计所产生的时间误差同样不容忽视。

随着高速相机拍摄帧率不断提高，同步时差和走时误差已经逐渐成为制约实验数据可靠性的最大障碍。现有技术中由于缺少对高速相机的时间误差研究很难应用于高速相机联合测量的时间校准，因此开发一种校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统就显得十分迫切。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是解决现有多台高速相机联合测量中无法精确测量和修正启动时差和走时时差的问题，能够实现各高速相机精确对时，确保高速相机联合测量的精度。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，用于测量和修正高速相机联合测量系统的启动时差和走时误差，包括：高速相机联合测量装置、光信号发射装置和时间同步性装置，其中，

所述高速相机联合测量装置，包括：至少两台的高速相机和触发开关，该高速相机联合测量装置分别与所述光信号发射装置和所述时间同步性装置相耦接，用于采集所述光信号发射装置发出的光强按照正弦变化的激光斑点图像，并将采集的图像传输至所述时间同步性装置；其中，

所述触发开关，与所述高速相机相耦接，用于启动高速相机采集图像；

所述高速相机，分别与所述触发开关和所述时间同步性装置相耦接，用于采集所述光信号发射装置发送的光强按照正弦变化的激光斑点图像，并将采集的图像传输至所述时间同步性装置；

所述光信号发射装置，包括：正弦信号发射器、阻抗匹配器、激光管、激光耦合光纤、分光器和光屏，该光信号发射装置与所述高速相机联合测量装置相耦接，用于产生并同时发送多路激光正弦周期信号至所述高速相机联合测量装置；其中，

所述正弦信号发射器，与阻抗匹配器相耦接，用于产生周期可调节的正弦电压信号，并将所述正弦电压信号发送至所述阻抗匹配器；

所述阻抗匹配器，分别与所述正弦信号发射器和所述激光管相耦接，用于将所述正弦信号发射器发送的正弦电压信号调节到所述激光管的额定电压范围内，并将所述正弦电压信号发送至所述激光管；

所述激光管，分别与所述阻抗匹配器和所述分光器相耦接，用于形成与所述阻抗匹配器发送的正弦电压信号相匹配的激光正弦周期信号，并将所述激光正弦周期信号发送至所述分光器；

所述分光器，分别与所述激光管和光屏相耦接，用于将所述激光管发出的激光正弦周期信号分为多路，并将分为多路的激光正弦周期信号投射至光屏；

所述光屏是与所述高速相机相对应的光屏，分别与所述分光器和所述高速相机相耦接，用于接收所述分光器的输出端发出的激光正弦周期信号，形成激光斑点的图像用于被所述高速相机进行采集处理；

所述时间同步性装置，与所述高速相机联合测量装置相耦接，用于读取所述高速相机联合测量装置采集的图像并对该图像进行处理，计算启动时差，并进一步计算出走时误差，根据所述启动时差和所述走时误差对图像采集时间进行校正。

优选地，所述时间同步性装置，包括：绘制灰度变化曲线单元、消除启动时差单元、计算走时误差单元和时间校正单元，其中，

所述绘制灰度变化曲线单元，与所述高速相机联合测量装置相耦接，用于将所述高速相机联合测量装置采集的图像中包含激光斑点的小区域的平均灰度绘制成平均灰度与图片变化相对应的变化曲线，并拟合为正弦变化曲线；

所述消除启动时差单元，分别与所述绘制灰度变化曲线单元、所述计算走时误差单元和所述时间校正单元相耦接，用于将所述高速相机对应的灰度变化曲线归一化后绘制在同一副图片上，通过对比各高速相机曲线第一个周期的峰值或谷值得到启动时差Δt₁，用Δt₁对图像采集时间进行校正，并将该校正结果发送至计算走时误差单元，同时将该启动时差Δt₁发送至所述时间校正单元；

所述计算走时误差单元，分别与所述消除启动时差单元、所述时间校正单元相耦接，用于将消除了启动时差的曲线绘制在一起，将消除了启动时差的图像对应的时间相减得到第i张图像之间对应的走时误差Δt₂(i)，并将该走时误差Δt₂(i)发送至所述时间校正单元；

所述时间校正单元，分别与所述消除启动时差单元、所述计算走时误差单元相耦接，用于将接收所述消除启动时差单元的启动时差Δt₁和所述计算走时误差单元的走时误差Δt₂(i)，并将所述启动时差Δt₁与走时误差Δt₂(i)之和累加得到校正后的图像采集时间。

优选地，所述激光管与所述分光器间的耦接为通过激光耦合光纤耦接，所述分光器分别与所述激光管和光屏间相的耦接为通过激光耦合光纤相耦接。

优选地，所述平均灰度为所述激光斑点所在区域内每一像素灰度值的总和除以像素个数得到的灰度。

优选地，所述走时误差Δt₂(i)为相对的走时误差，是至少两台所述高速相机的内部计时器定义的单位时间长度不同，采集到的同一过程的数据转换到时间轴时出现的误差。

优选地，所述正弦变化曲线，是根据所述平均灰度与图片序号相对应的变化曲线中正弦离散采样点拟合得到光滑的正弦变化曲线，所述正弦变化曲线是与所述激光正弦周期信号相对应的。

优选地，所述归一化为将所述激光斑点所在区域内的正弦周期变化的灰度值映射到值域为[-1,1]的区间内的归一化。

优选地，所述映射为将所述激光斑点所在区域内的原始灰度值减去其中的灰度最小值得到处理后灰度值，用处理后灰度值减去该处理后灰度值的平均值后再除以所述平均值，得到所述原始灰度值映射到值域为[-1,1]的区间内。

优选地，所述激光斑点的小区域是指涵盖激光斑点从亮到暗的最大面积，且该小区域中的背景光强无变化。

与现有技术相比，本申请所述的一种校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，达到了如下效果：

本发明解决了以往高速测量过程中因为走时引起的系统误差无法精确测量的问题。该系统的理论校准精度达1μs量级，随着相机性能提升，精度还能提高，可以满足目前绝大多数高速测量系统时间的校准。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中高速相机触发示意图；

图2为本发明提供的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统结构图；

图3为图2的详细结构图；

图4为本发明一实施例的高速相机采集到的激光斑点灰度的周期变化；

图5为本发明一实施例的激光斑点的相对灰度与图片编号拟合为正弦曲线；

图6为本发明一实施例得到的启动时差；

图7为本发明一实施例消除启动时差后得到走时误差；

图8为本发明一实施例中整体走时误差图；

图9为本发明一实施例中局部走时误差图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图对本申请作进一步详细说明，但不作为对本申请的限定。

实施例一：

如图2所示，为本发明提供的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，用于测量和修正高速相机联合测量系统的同步时差和走时误差，该系统包括高速相机联合测量装置201、光信号发射装置202和时间同步性装置203：

如图3所示，高速相机联合测量装置201，与光信号发射装置202和时间同步性装置203相耦接，用于采集所述光信号发射装置发出的激光正弦周期信号的图像，并将采集的图像传输至所述时间同步性装置；

高速相机联合测量装置201，包括：两台高速相机(高速相机2011和高速相机2012)和触发开关2013，触发开关2013分别与高速相机2011、高速相机2012相耦接，触发开关2013用于启动高速相机采集图像。

高速相机2011分别与触发开关2013和时间同步性装置203相耦接，高速相机2012分别与触发开关2013和时间同步性装置203相耦接，高速相机2011和高速相机2012启动后，按下触发开关2013，高速相机2011、高速相机2012同时开始采集图像，并且将采集到的图像传输至时间同步性装置203，本实施例中设置了两台高速相机，当然还可以设置为更多数量的高速相机。

光信号发射装置202，包括：正弦信号发射器2021、阻抗匹配器2022、激光管2023、激光耦合光纤2027、分光器2024和光屏2025、光屏2026，光屏2025是与高速相机2011对应设置的，光屏2026是与高速相机2012对应设置的，光信号发射装置202与高速相机联合测量装置201相耦接，用于产生并同时发送两路激光正弦周期信号至高速相机联合测量装置201。

本发明中正弦信号发射器2021与阻抗匹配器2022相耦接，用于产生周期可调节的正弦电压信号，并将该正弦电压信号发送至阻抗匹配器2022；阻抗匹配器2022与激光管2023相耦接，用于将上述正弦电压信号调节到激光管2023的额定电压范围内，并将上述正弦电压信号发送至激光管2023；激光管2023与阻抗匹配器2022相耦接、与分光器2024间通过激光耦合光纤2027耦接，用于形成与阻抗匹配器2022发送的正弦电压信号相匹配的激光正弦周期信号，并将该激光正弦周期信号发送至分光器2024；分光器2024分别与光屏2025、光屏2026间通过激光耦合光纤2027耦接，分光器2024与激光管2023间通过激光耦合光纤相耦接，分光器2024用于将激光管2023发出的激光正弦周期信号分为两路，并将这两路激光正弦周期信号同时发送至光屏2025和光屏2026；光屏2025与高速相机2011对应，光屏2026与高速相机2012对应，光屏2025、光屏2026分别与分光器2024间通过激光耦合光纤2027耦接，用于接收分光器2024的输出端发出的激光正弦周期信号，形成激光斑点的图像，上述高速相机2011、高速相机2022分别拍照采集到激光斑点的图像。时间同步性装置203，与高速相机联合测量装置201相耦接，用于接收高速相机联合测量装置201采集的图像并对该图像进行处理，消除启动时差，且计算出走时误差，根据启动时差和走时误差对图像采集时间进行校正。时间同步性装置203包括：绘制灰度变化曲线单元2031、消除启动时差单元2032、计算走时误差单元2033和时间校正单元2034。

绘制灰度变化曲线单元2031，与高速相机联合测量装置201相耦接，用于将高速相机联合测量装置201采集的图像中包含激光斑点的小区域的灰度绘制成平均灰度与图片变化相对应的变化曲线，这里的小区域是指涵盖激光点从亮到暗的最大面积，且该小区域中的背景光强无变化。本发明中的平均灰度是指上述激光斑点所在区域内每一像素灰度值的总和除以像素个数得到的平均灰度，根据上述平均灰度与图片变化相对应的变化曲线中正弦离散采样点拟合得到光滑的正弦变化曲线，该正弦变化曲线是与上述激光正弦周期信号相对应的。

消除启动时差单元2032，分别与绘制灰度变化曲线单元2031、计算走时误差单元2033和时间校正单元2034相耦接，用于将高速相机2011、高速相机2012的两条灰度变化曲线归一化后绘制在同一副图片上，通过对比曲线第一个周期峰值或谷值得到启动时差Δt₁，并将该启动时差Δt₁发送至所述时间校正单元2034，本发明中的归一化是将激光斑点所在区域内的灰度值映射到值域为[-1,1]的区间内的归一化，这里映射过程的计算方法为：将激光斑点所在区域内的原始灰度值减去其中的灰度最小值，得到一个处理后灰度值(新的灰度值)，处理后灰度值(新的灰度值)再减去所对应的该处理后灰度值的平均值(平均灰度值)后，除以所述平均值，即可将原始灰度值映射到值域为[-1,1]的区间内。

计算走时误差单元2033，分别与消除启动时差单元2032、时间校正单元2034相耦接，用于将消除了启动时差的曲线绘制在一起，将消除了启动时差的曲线对应的时间相减得到第i张图像之间对应的走时误差Δt₂(i)，并将该走时误差Δt₂(i)发送至时间校正单元2034，本发明中计算得到的走时误差Δt₂(i)为相对走时误差，相对走时误差是因为高速相机2011、高速相机2012的内部计时器定义的单位时间长度不同，采集到的同一过程的数据转换到时间轴时出现的误差。

时间校正单元2034，分别与消除启动时差单元2032、计算走时误差单元2033相耦接，用于将接收消除启动时差单元2032的启动时差Δt₁和计算走时误差单元2033的走时误差Δt₂(i)，并将启动时差Δt₁与走时误差Δt₂(i)之和累加得到校正后的图像采集时间。

这样时间同步性装置203得到的高速相机2011、高速相机2012采集到的图像的校正时间为启动时差Δt₁与走时误差Δt₂(i)之和。

下面结合图2至图9所示，对本发明上述实施例一所述校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统的具体操作步骤进行说明，具体步骤如下：

1)按照图3所示，将本发明提供的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统中各装置就位；

2)打开光信号发射装置202，使之预先开始工作；

3)调整激光耦合光纤2027，使激光斑点位于高速相机2011、高速相机2012视野前光屏的中央位置；

4)打开高速相机2011、高速相机2012，将高速相机2011、高速相机2012放置于被测试件正前方，同时使光屏2025、光屏2026上的激光斑点位于被测区域，并调节焦距使试件及光点成像清晰；

5)按下高速相机联合测量装置201中的启动拍摄触发开关2013，开始实验并记录数据；

6)利用上步采集得到的图像计算启动误差及走时误差，并修正图片所对应的时间。

本实例中两台高速相机的拍摄速度均为100000fps，正弦信号发射器2021的产生的正弦信号周期为1ms。图5为应用Matlab图像处理工具得到的两台高速相机所拍摄激光斑点的灰度周期变化结果(本实施例中采用的图像处理工具为Matlab，当然也可以为其它图像处理工具)，为了便于比较图中显示的为灰度归一化的结果，将图5所示灰度变化结果拟合为两条正弦曲线，将这两条正弦曲线对应的时间进行比较，即可得到启动时差Δt₁。一般选择高速相机灰度变化第一周期峰值或谷值作比较，图6为灰度变化曲线前两个周期的放大图，其所示启动时差Δt₁为289.688μs即通过第一个周期的峰值比较得到。

消除启动时差后的结果如图7中所示，通过图7可以看出两台高速相机的时间与标准时间存在误差，此即走时误差Δt₂(i)，本实施例中Δt₂(i)＝1.9μs-0.7μs＝1.2μs，此走时误差Δt₂(i)为相对误差。因为两台高速相机内部计时器定义的单位时间时差极小，在拍摄的初期由于该时差引起的走时误差几乎不能辨别。但是，随着计时器时差的累计走时误差逐渐增大，进而可以被测量。以100张图片为一个周期，进行走时误差统计，如图8所示，可以发现在第100个周期时，走时误差已经达到20μs，这个时间约是两张图片的拍摄时差，显然此时走时误差已不能忽略。进一步分析可以发现，每一个周期的走时误差并不是一个固定值，如图9所示。

根据上述步骤计算得到的启动时差Δt₁及与图片序号对应的走时误差t2(i)，修正两台相机之间的时间差，即可实现两台相机在时间轴上的统一。

与现有技术相比，本申请所述的一种校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，达到了如下效果：

本发明解决了以往高速测量过程中因为走时引起的系统误差无法精确测量的问题。该系统的理论校准精度达1μs量级，随着相机性能提升，精度还能提高，满足了目前绝大多数高速测量系统时间的校准。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，其特征在于，用于测量和修正高速相机联合测量系统的启动时差和走时误差，包括：高速相机联合测量装置、光信号发射装置和时间同步性装置，其中，

所述高速相机联合测量装置，包括：至少两台的高速相机和触发开关，该高速相机联合测量装置分别与所述光信号发射装置和所述时间同步性装置相耦接，用于采集所述光信号发射装置发出的光强按照正弦变化的激光斑点图像，并将采集的图像传输至所述时间同步性装置；其中，

所述触发开关，与所述高速相机相耦接，用于启动高速相机采集图像；

所述高速相机，分别与所述触发开关和所述时间同步性装置相耦接，用于采集所述光信号发射装置发送的光强按照正弦变化的激光斑点图像，并将采集的图像传输至所述时间同步性装置；

所述光信号发射装置，包括：正弦信号发射器、阻抗匹配器、激光管、激光耦合光纤、分光器和光屏，该光信号发射装置与所述高速相机联合测量装置相耦接，用于产生并同时发送多路激光正弦周期信号至所述高速相机联合测量装置；其中，

所述正弦信号发射器，与阻抗匹配器相耦接，用于产生周期可调节的正弦电压信号，并将所述正弦电压信号发送至所述阻抗匹配器；

所述阻抗匹配器，分别与所述正弦信号发射器和所述激光管相耦接，用于将所述正弦信号发射器发送的正弦电压信号调节到所述激光管的额定电压范围内，并将所述正弦电压信号发送至所述激光管；

所述激光管，分别与所述阻抗匹配器和所述分光器相耦接，用于形成与所述阻抗匹配器发送的正弦电压信号相匹配的激光正弦周期信号，并将所述激光正弦周期信号发送至所述分光器；

所述分光器，分别与所述激光管和光屏相耦接，用于将所述激光管发出的激光正弦周期信号分为多路，并将分为多路的激光正弦周期信号投射至光屏；

所述光屏是与所述高速相机相对应的光屏，分别与所述分光器和所述高速相机相耦接，用于接收所述分光器的输出端发出的激光正弦周期信号，形成激光斑点的图像用于被所述高速相机进行采集处理；

所述时间同步性装置，与所述高速相机联合测量装置相耦接，用于读取所述高速相机联合测量装置采集的图像并对该图像进行处理，计算启动时差，并进一步计算出走时误差，根据所述启动时差和所述走时误差对图像采集时间进行校正。

2.根据权利要求1所述的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，其特征在于，所述时间同步性装置，包括：绘制灰度变化曲线单元、消除启动时差单元、计算走时误差单元和时间校正单元，其中，

所述绘制灰度变化曲线单元，与所述高速相机联合测量装置相耦接，用于将所述高速相机联合测量装置采集的图像中包含激光斑点的小区域的平均灰度绘制成平均灰度与图片变化相对应的变化曲线，并拟合为正弦变化曲线；

所述消除启动时差单元，分别与所述绘制灰度变化曲线单元、所述计算走时误差单元和所述时间校正单元相耦接，用于将所述高速相机对应的灰度变化曲线归一化后绘制在同一副图片上，通过对比各高速相机曲线第一个周期的峰值或谷值得到启动时差Δt₁，用Δt₁对图像采集时间进行校正，并将该校正结果发送至计算走时误差单元，同时将该启动时差Δt₁发送至所述时间校正单元；

所述计算走时误差单元，分别与所述消除启动时差单元、所述时间校正单元相耦接，用于将消除了启动时差的曲线绘制在一起，将消除了启动时差的图像对应的时间相减得到第i张图像之间对应的走时误差Δt₂(i)，并将该走时误差Δt₂(i)发送至所述时间校正单元；

所述时间校正单元，分别与所述消除启动时差单元、所述计算走时误差单元相耦接，用于将接收所述消除启动时差单元的启动时差Δt₁和所述计算走时误差单元的走时误差Δt₂(i)，并将所述启动时差Δt₁与走时误差Δt₂(i)之和累加得到校正后的图像采集时间。

3.根据权利要求1所述的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，其特征在于，所述激光管与所述分光器间的耦接为通过激光耦合光纤耦接，所述分光器分别与所述激光管和光屏间相的耦接为通过激光耦合光纤相耦接。

4.根据权利要求2所述的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，其特征在于，所述平均灰度为所述激光斑点所在区域内每一像素灰度值的总和除以像素个数得到的灰度。

5.根据权利要求2所述的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，其特征在于，所述走时误差Δt₂(i)为相对的走时误差，是至少两台所述高速相机的内部计时器定义的单位时间长度不同，采集到的同一过程的数据转换到时间轴时出现的误差。

6.根据权利要求2所述的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，其特征在于，所述正弦变化曲线，是根据所述平均灰度与图片序号相对应的变化曲线中正弦离散采样点拟合得到光滑的正弦变化曲线，所述正弦变化曲线是与所述激光正弦周期信号相对应的。

7.根据权利要求2所述的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，其特征在于，所述归一化为将所述激光斑点所在区域内的正弦周期变化的灰度值映射到值域为[-1,1]的区间内的归一化。

8.根据权利要求7所述的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，其特征在于，所述映射为将所述激光斑点所在区域内的原始灰度值减去其中的灰度最小值得到处理后灰度值，用处理后灰度值减去该处理后灰度值的平均值后再除以所述平均值，得到所述原始灰度值映射到值域为[-1,1]的区间内。

9.根据权利要求2所述的校正多台高速相机联合测量系统中时间同步性的系统，其特征在于，所述激光斑点的小区域是指涵盖激光斑点从亮到暗的最大面积，且该小区域中的背景光强无变化。