机器视觉应用大赏，每日一帖 转需~

感谢楼主分享！

不客气，共同学习！

爆炸瞬态拍摄

背景需求
爆炸是一种极为迅速的物理或化学的能量释放过程。在此过程中，空间内的物质以极快的速度把其内部所含有的能量释放出来，转变成机械功、光和热等能量形态。爆炸一旦失控，就会产生巨大的破坏力而造成重大事故。因此，对爆炸进行研究，采用工业相机监控爆炸中心的形态，更精准地控制每一次爆破的威力、方向，也逐步成为新的科研应用需求。

技术难点
首先，由于爆炸过程发生在一个极短时间内，如果在威力巨大的爆炸现场，用于拍摄爆炸中心的摄录设备会在爆炸后极短的时间内被损毁，如何在这段极短时间内（例如200μs），记录爆炸中心的形态，并将图像信息传至远方的终端电脑，成为一个关键的技术瓶颈。
    其次，爆炸的瞬时性决定了相机必须在极短的曝光时间内抓拍图像。在这种情况下，控制好曝光时间，并且利用工业相机等抓拍清晰、包含有用信息的图片，才能获得令人满意的结果。

解决方案

方案1：
如图1所示为方案一装置结构：


由于爆破的瞬时性、破坏性，决定了必须在极短时间内完成曝光、抓拍、信号传输这整个过程。

    （1）全分辨率下帧频500FPS@1280x1024, 提取兴趣区域（ROI）开窗后，帧频可达到6335fps@256x256，帧间隔最小158μs，应用曝光时间小于40μs时，可在200μs内，相机接触信号，曝光捕获图像并将图像传输至远端。

    （2）为了控制曝光时间、获得理想的成像质量，需要在在相机前端安装图像增强器。图像增强器拥有极快的电光快门（其快门脉冲频率可控制在几纳秒内），可以减少曝光时间、避免模糊，并显著拓宽相机的动态范围；经过图像增强器增强后，装置灵敏度可达到单光子级，获取到更加清晰的理想拍摄效果。下图是安装图像增强器前后的拍摄效果对比，可以看到，安装增强器后，相机能够捕获到更加清晰的喷射火焰细节图。下图2所示为喷射火焰细节图：


1a 图示为气体火焰，光强不高，需要非常短的曝光时间来观察火焰细节。
1b 图示为标准高速相机以1000fps及1ms曝光时间拍摄该火焰的结果。一方面，需要更长的曝光时间来提高相机灵敏度；另一方面，需要更短的曝光时间来避免模糊。
1c 图示为增强后高速相机以2000fps及15μs拍摄的图像。增强后的高速相机灵敏度能够以100000fps的帧率拍摄火焰；通过运用图像增强器的电-光快门功能限制曝光时间，使运动图像不再模糊。

（3）相机捕获图像后，需要运用光纤延长器将信号传送到安全的远端主机：采用光纤延长器，可以提供10Gb/s或是1250MB/s的传输带宽，支持Base/Medium/Full和10tap*8bit模式的 CameraLink相机/图像采集卡，完全可以满足应用需求。


方案2：



如果需要获取同样分辨率下更高帧率的图像，可以考虑使用基于CoaXPress接口的相机系统替代原有的Cameralink接口的相机系统：采用CoaXPress接口的相机获取高分辨率图像，再通过CoaxPress线缆及光纤延长器传输到远端的终端电脑。
    如果需要提高帧率，可以仅提取兴趣区域部分，对相机进行开窗，在更高的帧率下，有更充足的时间保存爆炸瞬间爆炸中心的形态信息，便于后续研究。

谢谢楼主的分享

客气了，楼主也在学习中

谢谢楼主~我是初学者~

设计不错，相信你会成功

嗯，其实我也差不多刚接触

感谢支持！

因为整理每一个应用都需要花费一定的时间，所以可能我们分享案例的时间间隔会有点长，请大家耐心等待

本帖最后由 ketianjian 于 2015-12-3 11:03 编辑

双目立体视觉的分类及运用
双目立体视觉，这是一门有着广阔前景运用的学科，也是一种非常重要的机器视觉运用形式。通俗来讲，就是利用两台或者多台高速相机对目标位进行摄像，充当人的双眼的功能，然后通过系统软件处理，可以确定任意物体的三维轮廓，还可以得到轮廓上任意点的三维坐标。基于双目立体视觉这种强大的技术功能，不但在军事科研上有所运用，如航天遥测、军事侦察等领域，在工业生产上也广泛被使用。科天健作为一家基于机器视觉技术发展起来的高新企业，不断创新发展，在双目立体视觉运用上有不少突破，下面将简单介绍其运用。

我们知道双目立体视觉运用主要分为四种：
1、双目视觉导航、定位；
2、三维重构；
3、双目立体测量；
4、空间三维立体跟踪。
这些运用需求，其实很多项目上都有用到，如工业流水线上物体外形检测、表面缺陷等，如娱乐活动中可以利用立体视觉构造物体的三维模型，其效果也更生动逼真，又如文物保护上，因其贵重不宜直接接触，使用双目立体视觉测量既能得到三维图像、尺寸大小，又不会对文物产生破坏。

此外，技术人员还开发了一款在测量应用领域颇具代表性的地震震动测试台。地震振动台的常规测量手段是运用位移计、加速度计等来测量关键部位在激烈振动下的位移、加速度等重要参数，但始终存在些不利影响：
1、由于直接接触测量物，可能影响测量物自身的运动状态；
2、接触式传感器仅能获取建/构筑物模型表面固定位置点的一维信息，难以反映建/构筑物模型健康监测过程中的三维动态变化；
3、接触式传感器在建/构筑物模型健康监测的过程中极易遭到损坏，造成巨大的经济浪费。

而通过双目立体视觉，却有以下优势：
1，非接触测量，不会影响测量物自身的运动状态；
2，能以影像序列的形式瞬时记录运动物体的空间位置和状态；
3，通过摄影测量解析处理，可获取运动物体特征点的高精度三维空间坐标；
4，可以对运动物体的特征进行定性和定量分析；
5，降低实验成本。

以上优势正好可以替代或者补充传统的测量方法，丰富地震振动台实验数据，更好的满足相关科研者的需求。

谢谢楼主分享，学习了

楼主是研究双目视觉的？看样子你是维视的？

楼主大神啊，这东西真厉害

不是，我是湖南【科天健】的

技术人员的智慧结晶

谢谢楼主分享这些好资料，应该多用点时间好好学习学习！

学习学习。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。