光电经纬仪测量电视摄像帧频漂移的检测方法

摘要

光电经纬仪测量电视摄像帧频漂移的检测方法，属于光电测量技术领域中涉及的一种检测方法。要解决的技术问题是：提供一种光电经纬仪测量电视摄像帧频漂移的检测方法。解决的技术方案包括有：构建时钟靶标、时钟靶标与经纬仪按固定位置摆放、调节时钟靶标亮度与测量电视焦距使成像清晰、设置时钟靶标的点亮频率、测量电视在设定的频率下进行摄像并启动时钟靶标、处理图像数据评价摄像帧频漂移程度。该方法操作简单，无需与经纬仪连接同步信号，对分析评价光电经纬仪测量电视测量精度起到了重要的作用。

主权项

1.一种光电经纬仪测量电视摄像帧频漂移的检测方法，其特征在于包括构建时钟靶标(1)，时钟靶标与经纬仪按固定位置摆放(2)，调节时钟靶标亮度与测量电视焦距使成像清晰(3)，设置时钟靶标的点亮频率(4)，测量电视在设定的摄像频率下进行摄像并启动时钟靶标(5)，处理图像数据评价摄像帧频漂移程度(6)；具体方法步骤为：第一步、构建时钟靶标；包括电源系统(7)、发光二极管显示屏(8)、赛灵思公司生产的现场可编程门阵列(9)、设置操作模块及外围辅助电路(10)；电源系统(7)同时与发光二极管显示屏(8)、现场可编程门阵列(9)、设置操作模块及外围辅助电路(10)连接，设置操作模块及外围辅助电路(10)的输出端与发光二极管显示屏(8)连接，现场可编程门阵列(9)与设置操作模块及外围辅助电路(10)双向连接，现场可编程门阵列(9)的输出端与发光二极管显示屏(8)连接；利用现场可编程门阵列(9)编程产生计时精度优于1μs的时钟信号，通过设置操作模块及外围辅助电路(10)可以调节发光二极管显示屏(8)的亮度和点亮的频率，点亮频率的调节范围分10Hz、100Hz、1000Hz、10KHz、100KHz五档位，发光二极管显示屏(8)中的每个二极管工作中依次显示的八种状态，发光二极管显示屏(8)上共有三组发光二极管显示区，由×1区(11)、×512区(12)、×512×512区(13)组成，×1区(11)中每个二极管的每种状态代表一个设定的间间隔t，×512区(12)中每个二极管的每种状态代表512t，×512×512区(13)中每个二极管的每种状态代表262144t，时钟靶标工作时按照设定的时间间隔t依次显示每个二极管的八种状态，依次点亮三个显示区，这样当三个区的二极管为全亮状态时，可以精确计时的时间为16777216t，计时的分辨度为一个t；第二步、时钟靶标(1)、平行光管(16)与光电经纬仪14按固定位置摆放；使光电经纬仪测量电视望远镜(15)的光轴、平行光管(16)的光轴和时钟靶标(1)的显示屏中心在同一水平直线上，使时钟靶标(1)在平行光管(16)的焦面上，平行光管(16)向光电经纬仪测量电视望远镜(15)发出时钟靶标(1)的平行光；第三步、调节时钟靶标(1)亮度与测量电视焦距使成像清晰；开启时钟靶标(1)，调节时钟靶标(1)的亮度和光电经纬仪测量电视望远镜(15)的焦距，使时钟靶标(1)的显示屏幕(8)能够在测量电视内成像清晰，且可分辨每个二极管的状态；第四步、设置时钟靶标(1)的点亮频率；可选择10Hz、100Hz、1000Hz、10KHz、100KHz五档，档位越高，测得的摄像帧频漂移越精确；第五步、测量电视在设定的频率下进行摄像，启动时钟靶标(1)；使测量电视在设定的频率下进行摄像，将设置好的时钟靶标(1)切换到测试模式，启动时钟靶标(1)，持续工作一段时间，获取足够的摄像帧检测样本；第六步、处理图像数据评价摄像帧频漂移程度；对测量电视拍摄的图像进行逐帧回放，计数每帧图像上记录的发光二极管状态的个数，求出相邻图像记录的发光二级管状态个数的差值，根据状态个数的差值和所设定的时钟靶标(1)的点亮频率换算出相邻图像拍摄的时间差，构成时间序列A：{t₁，t₂，t₃…t_n}，求取时间序列A的期望进而求取时间序列的方差式中σ为时间序列A的方差；n为时间序列A的元素个数；通过给出时间序列A的方差σ就可以对测量电视摄像帧频漂移程度做出评价，求取的时间序列A的方差σ越大说明摄像帧频漂移程度越大，摄像测量的精度越低。