CN108876690A - 一种图像采集控制方法、控制装置及图像采集系统 - Google Patents
一种图像采集控制方法、控制装置及图像采集系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明的实施例公开一种图像采集控制方法、控制装置及图像采集系统，涉及图像采集技术领域，为有利于改善对变速物体拍摄的图像所出现的压缩或拉长变形现象而发明。所述图像采集控制方法包括：通过第一图像采集模块对移动中的目标物进行连续拍摄；确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频；根据所述行频对第二图像采集模块进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物进行图像采集，其中，所述第二图像采集模块为线阵相机。本发明实施例可适用于对运动中车辆的底盘进行图像采集。
Description
技术领域
本发明涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种图像采集控制方法、控制装置及图像采集系统。
背景技术
线阵相机是采用线阵图像传感器的相机，广泛用于工业控制及安防工程中。线阵相机的传感器有一行或数行感光元素，通过扫描方式逐行成像，具有高扫描频率和高分辨率的特点。被检测的物体通常垂直于线阵相机中图像传感器的线阵方向运动，利用一台或多台线阵相机对其逐行连续扫描，以达到对整个表面均匀检测。
在实现本发明的过程中，发明人发现目前的图像采集方法存在如下缺点：当被测物体非匀速通过检测区时，线阵相机一直以固定的行频采集图像，由此导致采集的图像出现被拉伸或被压缩的情况。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种图像采集控制方法、控制装置及图像采集系统，有利于改善对变速物体拍摄的图像所出现的压缩或拉长变形现象。
第一方面，本发明实施例一种图像采集控制方法，包括：
通过第一图像采集模块对移动中的目标物进行连续拍摄；
确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；
根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频；
根据所述行频对第二图像采集模块进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物的图像进行采集，其中，所述第二图像采集模块为线阵相机。
结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数，包括：
确定目标物上的特征点在第i帧及第i+1帧图像中的相对位置；
根据所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的相对位置，确定所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数；
根据如下公式确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数Vp；
Vp＝n/t；式中，n为所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数，其中1≤i＜m，i为整数，m为所拍摄图像的总帧数；t为拍摄第i帧及第i+1帧图像的时间间隔。
结合第一方面，在第一方面的第二种实施方式中，所述方法还包括：
在所述目标物经过所述第一图像采集模块时，确定所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离；在所述目标物经过所述第二图像采集模块时，确定所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离；
其中，所述根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，包括：依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)*(h/H)；
式中，Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素；h为所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米；H为所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米。
结合第一方面，在第一方面的第三种实施方式中，所述根据所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，包括：
在所述第一图像采集模块的镜头与所述第二图像采集模块的镜头之间的连线与所述目标物的运动方向平行时，依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)；
式中，Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素。
结合第一方面的第二种或第三种实施方式，在第一方面的第四种实施方式中，所述目标物的运动方向为自所述第一图像采集模块至所述第二图像采集模块。
第二方面，本发明实施例一种图像采集控制装置，包括：第一图像采集模块，用于对移动中的目标物进行连续拍摄；控制模块，用于确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频；根据所述行频对第二图像采集模块进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物的图像进行采集，其中，所述第二图像采集模块为线阵相机。
结合第二方面、在第二方面的第一种实施方式中，所述控制模块确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数，包括：
确定目标物上的特征点在第i帧及第i+1帧第一图像中的相对位置；根据所述特征点在第i帧及第i+1帧第一图像中的相对位置，确定所述特征点在第i帧及第i+1帧第一图像中的两个相对位置之间的像素个数；根据如下公式确定所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数Vp；
Vp＝s/t；
式中，s为所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数，其中1≤i＜m，i为整数，m为所拍摄图像的总帧数；t为拍摄第i帧及第i+1帧图像的时间间隔。
结合第二方面，在第二方面的第二种实施方式中，所述的图像采集控制装置，还包括：
第一测距模块，用于在所述目标物经过所述第一图像采集模块时，确定所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离；
第二测距模块，用于在所述目标物经过所述第二图像采集模块时，确定所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离；
其中，所述控制模块根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，包括：
依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)*(h/H)；
式中，
Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；
p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；
f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；
p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；
f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素；
h为所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米；
H为所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米。
结合第二方面，在第二方面的第三种实施方式中，所述第一图像采集模块的镜头与所述第二图像采集模块的镜头之间的连线与所述目标物的运动方向平行；所述控制模块根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，包括：
依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)；
式中，Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素。
结合第二方面的第二种或第三种实施方式，在第二方面的第四种实施方式中，所述目标物的运动方向为自所述第一图像采集模块至所述第二图像采集模块。
结合第二方面，在第二方面的第五种实施方式中，所述第一图像采集模块还设有红外补光灯与红外光滤镜。
第三方面，本发明实施例还提供一种图像采集系统，包括：图像采集控制装置及与所述图像采集控制装置相连的线阵相机；其中，所述图像采集控制装置为前述任一实施方式所述的图像采集控制装置。
本发明实施例一种图像采集控制方法、控制装置及图像采集系统，通过第一图像采集模块对移动中的目标物进行连续拍摄，确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数，根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，由此，可根据所述行频对第二图像采集模块即线阵相机的图像采集频率进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物的图像进行采集，这样，即使所述目标物的速度有变化时，也有利于改善拍摄的所述目标物的图像所出现的压缩或拉长变形现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一图像采集控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二图像采集控制方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三图像采集控制方法的流程示意图；
图4为本发明实施例四图像采集控制装置的结构示意图；
图5为本发明图像采集系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例一种组合交叉支架进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明实施例一图像采集控制方法的流程示意图。参看图1，本实施例的图像采集控制方法，可包括：
步骤101、通过第一图像采集模块对移动中的目标物进行连续拍摄。
本实施例中，所述目标物可为车辆。可采用面阵相机等具有图像采集功能的设备对移动中的车辆进行图像采集以获取至少两帧图像。
步骤102、确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数。
本实施例中，可根据获取的相邻两帧图像，确定所述目标物的图像在成像平面上单位时间内移动的像素个数。所述单位时间可以是每秒。
步骤103、根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频。
行频是指线阵相机每秒采集的图像行数，以Hz为单位。本实施例中，因线阵相机以扫描方式成像，被测物通过相机的图像采集区域时，其速度须与线阵相机的行频相匹配。如果物体运动速度过高，会导致线阵相机采样不足，采集的图片呈现被压缩的效果；反之，物体运动速度过低，则采集的图片被拉长。
步骤104、根据所述行频对第二图像采集模块进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物的图像进行采集。
本实施例中，可向所述线阵相机发出脉冲控制信号，以使所述线阵相机根据所述行频对所述目标物进行扫描，获取所述目标物的图像。
所述第二图像采集模块为线阵相机。所述线阵相机的数量可为一个或多个。当所述线阵相机的数量为多个时，将各线阵相机获得的目标物的图像进行拼接可得到所述目标物的整体图像。
本实施例，通过第一图像采集模块对移动中的目标物进行连续拍摄，确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数，根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，由此，可根据所述行频对第二图像采集模块即线阵相机的图像采集频率进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物的图像进行采集，这样，即使所述目标物的速度有变化时，也有利于改善拍摄的所述目标物的图像所出现的压缩或拉长变形现象。
实施例二
图2为本发明实施例二图像采集控制方法的流程示意图。参看图2，本实施例的图像采集控制方法，可包括：
步骤201、通过第一图像采集模块对移动中的目标物进行连续拍摄。
本实施例中，对移动中的目标物进行连续拍摄的过程和上述方法实施例的步骤101类似，此处不再赘述。
步骤202、确定目标物上的特征点在第i帧及第i+1帧图像中的相对位置。
本实施例中，为了便于确定目标物的图像在成像平面上单位时间内移动的像素个数，可在目标物上选定一特征点，通过确定所述特征点在成像平面上单位时间内移动的像素个数，即可确定目标物的图像在成像平面上单位时间内移动的像素个数。
步骤203、确定所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数。
本实施例中，根据所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置，可确定所述特征点在所述两个相对位置之间的像素个数。
步骤204、确定所述目标物的图像在成像平面上单位时间内移动的像素个数。
本实施例中，可根据如下公式确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数Vp；
Vp＝n/t；
式中，n为所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数，其中1≤i＜m，i为整数，m为所拍摄图像的总帧数；t为拍摄第i帧及第i+1帧图像的时间间隔。
步骤205、确定对所述目标物进行图像采集的行频。
本实施例中，所述第一图像采集模块的镜头与所述第二图像采集模块的镜头之间的连线与所述目标物的运动方向不平行，即所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h与所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H不相等。
可依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)*(h/H)；
式中，Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素；h为所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米；H为所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米；其中的*表示乘号。
需要说明的是，本实施例中，f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，其与第一图像采集模块的物理焦距的关系为：f2＝F2/S2；
式中，F2为第一图像采集模块的物理焦距，单位为mm；S2为第一图像采集模块的像元尺寸，单位为mm/像素。其中，像元，亦称像素或像元点。即影像单元(picture element)，是组成数字化影像的最小单元。
同理，f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，其与第二图像采集模块的物理焦距的关系为：f1＝F1/S1；
式中，F1为第二图像采集模块的物理焦距，单位为mm；S1为第二图像采集模块的像元尺寸，单位为mm/像素。
本实施例中，在所述目标物经过所述第一图像采集模块时，确定所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h；在所述目标物经过所述第二图像采集模块时，确定所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H。
为了精确地获得目标物与第一图像采集模块的镜头之间的距离h以及与第二图像采集模块的镜头之间的距离H，本实施例中，可分别利用超声波测距模块或激光测距模块等测距模块，实时获取所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h和所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H。
步骤206、根据所述行频对第二图像采集模块进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物的图像进行采集。
本实施例中，所述第二图像采集模块为线阵相机。
可根据所述行频对线阵相机进行控制，即向所述线阵相机发出脉冲控制信号，以使所述线阵相机根据所述行频对所述目标物进行扫描，获取所述目标物的图像。
本实施例中，所述目标物的运动方向为自所述第一图像采集模块至所述第二图像采集模块。
本实施例，只需确定所述第一图像采集模块和第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离、以及确定出所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数，即可确定对所述目标物进行图像采集的行频，并根据所述行频对第二图像采集模块即线阵相机的图像采集频率进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物的图像进行采集，这样，即使所述目标物的速度有变化时，也有利于改善拍摄的所述目标物的图像所出现的压缩或拉长变形现象。
实施例三
图3为本发明实施例三图像采集控制方法的流程示意图。本实施例适用于所述第一图像采集模块的镜头与所述第二图像采集模块的镜头之间的连线与所述目标物的运动方向平行或接近平行的情形，即适用于所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h与所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H相等或接近相等的情形。
参看图3，本实施例的图像采集控制方法，可包括：
步骤301、通过第一图像采集模块对移动中的目标物进行连续拍摄。
本实施例中，通过第一图像采集模块对移动中的目标物进行连续拍摄的过程和上述方法实施例的步骤101类似，此处不再赘述。
步骤302、确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数。
本实施例中，确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数的过程和上述方法实施例的步骤202至步骤204类似，此处不再赘述。
步骤303、确定对所述目标物进行图像采集的行频。
本实施例中，可依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)；
式中，Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素。
步骤304、根据所述行频对第二图像采集模块进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物的图像进行采集。
本实施例中，所述第二图像采集模块为线阵相机。
可根据所述行频对线阵相机进行控制，即向所述线阵相机发出脉冲控制信号，以使所述线阵相机根据所述行频对所述目标物进行扫描，获取所述目标物的图像。
本实施例中，所述第一图像采集模块和第二图像采集模块可近距离平行布置，二者的布置距离越近，二者的镜头之间的连线与目标物的运动方向越接近平行。当然，本发明不限于此，所述第一图像采集模块和第二图像采集模块之间的布置距离也可相对远一些，只要能使二者的镜头之间的连线与目标物的运动方向相平行或接近平行即可，优选为二者的镜头之间的连线与目标物的运动方向相平行，即优选所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h与所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H相等。
所述目标物的运动方向为自所述第一图像采集模块至所述第二图像采集模块。本发明实施例不限于此，在所述第一图像采集模块与所述第二图像采集模块布置得相当较近时，所述目标物的运动方向也可为自所述第二图像采集模块至所述第一图像采集模块，此时，第二图像采集模块的采集动作可由第一图像采集模块或所述控制模块触发。
本实施例中，因所述第一图像采集模块和第二图像采集模块的特定布置，使得所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h与所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H相等或接近相等，因此，在实际确定对所述目标物进行图像采集的行频F的过程中，不需要再利用测距模块对所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h以及所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H进行测量，只需测得所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数Vp，即可根据第一图像采集模块和第二图像采集模块本身固有的参数，快速、方便且不易受外界干扰地确定出所述行频F，从而有利于在较低的成本下改善图像的拍摄所出现的压缩或拉长变形现象。
实施例四
图4为本发明实施例四图像采集控制装置的结构示意图。参看图4，本实施例的图像采集控制装置，可包括：第一图像采集模块11和控制模块12；其中，第一图像采集模块11，用于对移动中的目标物进行连续拍摄；控制模块12，用于确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；根据所述目标物的图像在成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频；根据所述行频对第二图像采集模块进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物进行图像采集，其中，所述第二图像采集模块为线阵相机。
本实施例中，所述第一图像采集模块11包括面阵相机；所述第二图像采集模块12可包括至少一个线阵相机。
本实施例中，可用于对运动中的车辆进行底盘的图像采集。其中，所述第一图像采集模块11与所述第二图像采集模块即线阵相机可前后间隔布置，所述第一图像采集模块11布置在来车方向，所述第二图像采集模块布置在第一图像采集模块11的后方。
所述控制模块12确定出对所述目标物进行图像采集的行频后，可向所述第二图像采集模块发送行频脉冲信号，触发所述第二图像采集模块根据所述行频对所述车辆的底盘进行图像采集。
本实施例的装置，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
实施例五
本实施例装置的结构与实施例四的结构基本相同，不同之处在于，本实施例中，所述控制模块12确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数，可具体包括：
确定目标物上的特征点在第i帧及第i+1帧图像中的相对位置；
根据所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的相对位置，确定所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数；
根据如下公式确定所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数Vp；
Vp＝s/t；
式中，s为所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数，其中1≤i＜m，i为整数，m为所拍摄图像的总帧数；t为拍摄第i帧及第i+1帧图像的时间间隔。
实施例六
本实施例中，所述第一图像采集模块的镜头与所述第二图像采集模块的镜头之间的连线与所述目标物的运动方向不平行，即所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h与所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H不相等。
本实施例装置的结构与实施例四的结构基本相同，不同之处在于，本实施例中，所述的图像采集控制装置，还可包括第一测距模块和第二测距模块：其中，第一测距模块，用于在所述目标物经过所述第一图像采集模块时，确定所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离；第二测距模块，用于在所述目标物经过所述第二图像采集模块时，确定所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离。
本实施例中，所述控制模块12根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，可具体包括：
依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)*(h/H)；
式中，Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为毫米；p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素；h为所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米；H为所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米。
为了精确地获得目标物与第一图像采集模块的镜头之间的距离h以及与第二图像采集模块的镜头之间的距离H，本实施例中，可利用超声波测距模块或激光测距模块等测距模块，实时获取所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h和所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H。
本实施例中，所述目标物的运动方向优选为自所述第一图像采集模块至所述第二图像采集模块。
本实施例装置的第一测距模块和第二测距模块、以及所述控制模块12也可应用于与实施例五中。
本实施例的装置，可以用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
实施例七
本实施例适用于所述第一图像采集模块的镜头与所述第二图像采集模块的镜头之间的连线与所述目标物的运动方向平行或接近平行的情形，即适用于所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h与所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H相等或接近相等的情形。
本实施例装置的结构与实施例四的结构基本相同，不同之处在于，所述控制模块12根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，可具体包括：依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)；
式中，Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素。
本实施例中，所述第一图像采集模块和第二图像采集模块可近距离平行布置，二者的布置距离越近，二者的镜头之间的连线与目标物的运动方向越接近平行。当然，本发明不限于此，所述第一图像采集模块和第二图像采集模块之间的布置距离也可相对远一些，只要能使二者的镜头之间的连线与目标物的运动方向相平行或接近平行即可，优选为二者的镜头之间的连线与目标物的运动方向相平行，即优选所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h与所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H相等。
所述目标物的运动方向优选为自所述第一图像采集模块至所述第二图像采集模块。
本实施例中，因所述第一图像采集模块和第二图像采集模块的特定布置，使得所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h与所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H相等或接近相等，因此，在实际确定对所述目标物进行图像采集的行频F的过程中，不需要再利用测距模块对所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离h以及所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离H进行测量，只需测得所述目标物的图像在成像平面上单位时间内移动的像素个数Vp，即可根据第一图像采集模块和第二图像采集模块本身固有的参数，快速、方便且不易受外界干扰地确定出所述行频F，从而有利于在较低的成本下改善第二图像的拍摄所出现的压缩或拉长变形现象。
为了在较暗的环境下也能较清楚地获取所述目标物的图像，本实施例中，所述第一图像采集模块还可设有红外补光灯与红外光滤镜。白天可通过所述红外光滤镜过滤掉天空中的不可见光线，减少无效光线的干扰；夜间可打开所述红外补光灯，对拍摄环境进行补光，如此便可实现全天都能采集到稳定的图像。
实施例八
本发明实施例提供一种图像采集系统，包括：图像采集控制装置10及与所述图像采集控制装置相连的线阵相机20；其中，所述图像采集控制装置10为前述任一实施例所述的图像采集控制装置。
图5为本发明图像采集系统一实施例的结构示意图。参看图5，本实施例中，目标物1沿箭头a所示的方向以速度v进行运动，所述图像采集控制装置10中的第一图像采集模块11即测速相机对移动中的目标物1进行连续拍摄，获取至少两帧图像；控制模块12(图中未示出)对所述至少两帧图像进行处理，确定所述目标物1的图像在第一图像采集模块11的成像平面上单位时间内移动的像素个数；根据所述目标物1的图像在成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物1进行图像采集的行频，向所述线阵相机20发送行频脉冲信号，以控制所述线阵相机20根据所述行频对所述目标物1进行逐行扫描，获取所述目标物1的图像。箭头b表示图像采集控制装置10中的控制模块12将确定的行频信息发送给线阵相机20，为了便于在照明不足的环境中也能采集到清晰的图像，在所述第一图像采集模块11处设有补光灯2。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
为了描述的方便，描述以上装置是以功能分为各种单元/模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种图像采集控制方法，其特征在于，包括：
通过第一图像采集模块对移动中的目标物进行连续拍摄；
确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；
根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频；
根据所述行频对第二图像采集模块进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物的图像进行采集，其中，所述第二图像采集模块为线阵相机。
2.根据权利要求1所述的图像采集控制方法，其特征在于，所述确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数，包括：
确定目标物上的特征点在第i帧及第i+1帧图像中的相对位置；
根据所述相对位置，确定所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数；
根据如下公式确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数Vp；
Vp＝n/t；
式中，n为所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数，其中1≤i＜m，i为整数，m为所拍摄图像的总帧数；t为拍摄第i帧及第i+1帧图像的时间间隔。
3.根据权利要求1所述的图像采集控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述目标物经过所述第一图像采集模块时，确定所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离；在所述目标物经过所述第二图像采集模块时，确定所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离；
其中，所述根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，包括：
依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)*(h/H)；
式中，
Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；
p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；
f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；
p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；
f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素；
h为所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米；
H为所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米。
4.根据权利要求1所述的图像采集控制方法，其特征在于，所述根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，包括：
在所述第一图像采集模块的镜头与所述第二图像采集模块的镜头之间的连线与所述目标物的运动方向平行时，依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)；
式中，
Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；
p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；
f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；
p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；
f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素。
5.根据权利要求3或4所述的图像采集控制方法，其特征在于，所述目标物的运动方向为自所述第一图像采集模块至所述第二图像采集模块。
6.一种图像采集控制装置，其特征在于，包括：
第一图像采集模块，用于对移动中的目标物进行连续拍摄；
控制模块，用于确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频；根据所述行频对第二图像采集模块进行控制，以使所述第二图像采集模块根据所述行频对所述目标物的图像进行采集，其中，所述第二图像采集模块为线阵相机。
7.根据权利要求6所述的图像采集控制装置，其特征在于，所述控制模块确定所述目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数，包括：
确定目标物上的特征点在第i帧及第i+1帧图像中的相对位置；
根据所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的相对位置，确定所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数；
根据如下公式确定所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数Vp；
Vp＝s/t；
式中，s为所述特征点在第i帧及第i+1帧图像中的两个相对位置之间的像素个数，其中1≤i＜m，i为整数，m为所拍摄图像的总帧数；t为拍摄第i帧及第i+1帧图像的时间间隔。
8.根据权利要求6所述的图像采集控制装置，其特征在于，还包括：
第一测距模块，用于在所述目标物经过所述第一图像采集模块时，确定所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离；
第二测距模块，用于在所述目标物经过所述第二图像采集模块时，确定所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离；
其中，所述控制模块根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，包括：
依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)*(h/H)；
式中，
Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；
p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；
f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；
p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；
f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素；
h为所述第一图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米；
H为所述第二图像采集模块的镜头与所述目标物之间的距离，单位为毫米。
9.根据权利要求6所述的图像采集控制装置，其特征在于，
所述第一图像采集模块的镜头与所述第二图像采集模块的镜头之间的连线与所述目标物的运动方向平行；
其中，所述控制模块根据所述目标物的图像在所述成像平面上单位时间内移动的像素个数，确定对所述目标物进行图像采集的行频，包括：
依据如下公式确定对所述目标物进行图像采集的行频F：
F＝Vp*(p2/f2)*(f1/p1)；
式中，
Vp为目标物的图像在第一图像采集模块的成像平面上单位时间内移动的像素个数；
p2为所述第一图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；
f2为所述第一图像采集模块的等效焦距，单位为像素；
p1为所述第二图像采集模块的单个像素点的尺寸大小，单位为毫米；
f1为所述第二图像采集模块的等效焦距，单位为像素。
10.根据权利要求8或9所述的图像采集控制装置，其特征在于，
所述目标物的运动方向为自所述第一图像采集模块至所述第二图像采集模块。
11.根据权利要求6所述的图像采集控制装置，其特征在于，所述第一图像采集模块还设有红外补光灯与红外光滤镜。
12.一种图像采集系统，其特征在于，包括：
图像采集控制装置及与所述图像采集控制装置相连的线阵相机；其中
所述图像采集控制装置为前述权利要求6至11任一项所述的图像采集控制装置。
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