接触线参数双目视觉测量系统的有效视场与分辨率分析.pdf

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1、2012年第5期总第39卷测量与检测技术接触线参数双目视觉测量系统的有效视场与分辨率分析巩浩，张凤生，纪庆龙(青岛大学机电工程学院，山东青岛266071)摘要：根据双目测量系统的特点和接触线参数检测的技术要求，分析了双目视觉法测量接触线的有效视场和分辨率与系统结构参数和摄像机光学参数的理论关系。应用MATLAB软件对不同结构参数和光学参数条件下的有效视场和分辨率进行仿真计算。结果表明图像传感器CCD的光敏面尺寸和像素尺寸分别是影响有效视场和分辨率的主要因素；对于确定的CCD，焦距增大，有效视场减小，分辨率提高；而且，对接

2、触线高度的测量分辨率远低于对拉出值的测量分辨率。关键诃：接触线；双目视觉；线阵CCD；有效视场；分辨率中图分类号：TH741文献标识码：A文章编号：1006—0316(2012)05—0049—05Analysisoftheeffectivefieldofview&resolutiononthebinocularmeasuringsystemofcontactwire’SparametersGONGHao，ZHANGFeng—sheng，JIQing—long(CollegeofMechanical＆Electrical

3、Engineering，QingdaoUniversity，Qingdao266071，China)Abstract：Accordingtothecharacteristicsofbinocularmeasuringsystemandthetechnicalrequirementsofcontactwire．thispaperpresentsananalysisontheoreticalrelationshipbetweentheefectivefieldofview&resolutionofabinocularmeas

4、uringsystemandthesystem’Sstructureparametersandcameraopticalparameters．Thesimulatingcalculationfortheefectivefieldofviewandresolutionondiferentstruc~'eparametersandopticalparametersaredonebyuseofMATLABsimulatingsoftware．Theresultsshowthattheimageareasizeandpixels

5、izeofaCCDareprincipalinfluencefactorsonefectivefieldofviewandresolution；onceCCDhasbeenchosen，increaseinfocuswillmaketheefectivefieldofviewdecreaseandresolutionincrease．Moreover,themeasuringresolutionforcontactwire’Sheightisbelowtheoneforcontactwire’Sstagger．These

6、conclusionshaveinstructionalsignificancefortheoptimaldesignofapracticalmeasurementsystem．Keywords：contactwire：binocularvision；1inearCCD；efectivefieldofview；resolution电力机车运行中受电弓滑板直接与接触精度高等优点，是研究开发的热点之一【2J。该线接触摩擦，从接触线上获得电能。为确保运方法通过两个CCD摄像机模拟人的双眼，对营安全，必须经常对接触线的高度、拉出

7、值和高架于空中的接触线位置进行测量。双目测量磨损状况等参数进行检测¨，以便及时维护，的有效视场和分辨率受系统的结构参数和摄排除隐患。目前，用于接触线检测的方法有多像机光学参数的综合影响。分析各参数间的理种，其中双目视觉法具有非接触、测量速度快、论关系和相互影响程度，对设计开发高性能、收稿日期：2012—0l一07作者简介：巩浩(1984一)，男，山东滨州人，硕士研究生，主要研究方向为测试与智能仪器。·50·测量与检测技术2012年第5期总第39卷实用的接触线参数双目测量系统有实际指导坐标系中的坐标为(1COSa，ysec

8、a+SIsina)，在作用。X202Y2坐标系中的坐标为(S2COSa，yseca—s2sina)，其中S1、S2分别为：1双目视觉测量原理S1=P：X+L—ytanor(1)S2=P=X—L+ytano：(2)特别注意，S、S：的符号规定为：P(或1．1接触线上点的坐标的表达式)到尸点的连线与X轴正向同向时，S(或