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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明涉及一种基于视觉的速度测量系统不确定度评定方法，包括如下的步骤：对成像平面上被测物体运动距离S'、相机主距f，物距L，相机的帧率k各输入量进行测量，计算得到这些平均值的实验标准差，被视为输入量的标准不确定度；确定计算被测物体速度测量部分引入的合成标准不确定度；得到被测物体定位成像部分引入的合成标准不确定度分量；得到图像获取过程引入的合成标准不确定度；计算基于视觉的被测物体速度测量合成标准不确定度；获得基于视觉的被测物体速度测量扩展不确定度。

主权项：1.一种基于视觉的速度测量系统不确定度评定方法，利用被测物体速度测量系统对运动中被测物体进行基于视觉的速度测量，基于视觉的速度测量包括获取被测物体图像，对图像进行处理，不确定度评定包括如下的步骤：第一步，设被测物体运动距离为S，对成像平面上被测物体运动距离S'、相机主距f，物距L，相机的帧率k各输入量进行测量，并求出各自的平均值利用贝塞尔公式计算得到这些平均值的实验标准差被视为输入量的标准不确定度，即： 第二步，确定第一步各输入量的灵敏系数即输入量的偏导数，分别得到成像尺寸引入的标准不确定度分量u1S'，相机焦距引入的标准不确定度分量u1f，物距引入的标准不确定度分量u1L，相机帧率引入的标准不确定度分量u1k，具体如下： 第三步，被测物体速度测量部分引入的合成标准不确定度为： 第四步，物面与像面之间的不完全平行，被测物体实际的位移方向与理想的位移方向存在的角度偏差为θ，设实际位移中由角度偏移θ引起的误差为ΔS，物面定位误差引入的标准不确定度分量：u2d＝ΔS＝S1-cosθ第五步，当使用远心镜头时，计算轴向定位误差引入的标准不确定度分量，物方主光线与光轴之间实际会有一个很小的夹角即远心镜头的远心度β，设测量装置的轴面定位误差为Δy，则轴向定位误差引入的标准不确定度分量为：u2β＝Δy·sinβ第六步，被测物体定位成像部分引入的合成标准不确定度分量为： 第七步，根据目标视场FOV的感光区投影面积，计算单位像素的实际尺寸dp，噪声误差在一个像素内服从均匀分布，计算相机噪声引入的标准不确定度分量u3dp： 第八步，计算由光学镜头畸变引入的标准不确定度分量，根据其技术标准参数可知，镜头畸变引入的标准不确定度分量u3dis；第九步，图像获取过程引入的合成标准不确定度分量为： 第十步，基于视觉的被测物体速度测量合成标准不确定度ucqv为： 第十一步，取包含因子k＝2，则基于视觉的被测物体速度测量扩展不确定度：Uqv＝kucqv＝2ucqv。

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百度查询： 天津大学 一种基于视觉的速度测量系统不确定度评定方法