CN113242360A - 线阵相机及其行频的计算方法、装置 - Google Patents

线阵相机及其行频的计算方法、装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种线阵相机及其行频的计算方法、装置，在该线阵相机的图像传感器板的有效成像区域内设置有线扫描图像传感器、面扫描图像传感器和微调机构；线扫描图像传感器的光学中心与镜头的光轴中心重合；面扫描图像传感器的长度或宽度方向与线扫描图像传感器的长边平行；通过微调机构将面扫描图像传感器的成像平面调成与线扫描图像传感器的成像平面位于同一个平面上。本发明实施例提供的线阵相机，是将面扫描图像传感器和线扫描图像传感器集成到同一个光学***中，可以在根据被拍摄物体的视速度计算线阵相机的行频时，避免引入外部参数，可以简单、快速计算到线扫描图像传感器的行频。

Description

线阵相机及其行频的计算方法、装置
技术领域
本申请涉及图像线扫描成像技术领域，尤其涉及一种线阵相机及其行频的计算方法、装置。
背景技术
线阵相机是一种以线扫描图像传感器为感光器件的相机。与传统面阵相机一次曝光拍摄得到长宽已知的矩形面区域不同，线阵相机一次曝光拍摄只能得到长度已知的狭长线形区域，称为一行图像。线阵相机由于其特性，要想连续拍摄图像就要求保证线阵相机和被拍摄物体之间有相对运动，通常是线阵相机固定，被拍摄物体运动，若被拍摄物体的运动速度和线阵相机的行频不匹配，则拍摄的图像中被拍摄物体会发生变形，例如拉伸或者压缩畸变。其中，一秒内线阵相机拍摄的行数，也即一秒钟内行触发信号的个数，称为行频。
在绝大多数场景中，被拍摄物体的运动速度是非匀速的。对于无法使用接触式速度传感器采集被拍摄物体实时速度的场景，可以通过图像相关测速方式计算被拍摄物体的视速度，即计算面阵相机拍摄的相邻两帧图像的特征信息，来获得被拍摄物体的视速度，然后再根据事先标定的外部参数（例如面阵相机与线阵相机的拍摄距离、镜头焦距、放大倍率等）换算得到线阵相机的行频，从而根据行频控制线阵相机拍摄图像。
但这种线阵相机的行频计算方法需要将面阵相机和线阵相机安装在不同位置，还需要对外部参数进行标定，操作复杂；且由于面阵相机和线阵相机使用不同光学镜头及工作距离，调试复杂；且在长期使用过程中容易因为振动而产生相机间相对位置偏移或由于镜头畸变等因素而引起外部参数改变，导致图像质量降低。
发明内容
本发明实施例通过提供一种线阵相机及其行频的计算方法、装置，用以解决现有的线阵相机的行频计算方法存在操作复杂、调试复杂及图像质量不高的问题。
为了解决上述问题，第一方面，本发明实施例提供了一种线阵相机，包括壳体，设置在壳体内的镜头、图像传感器板、图像处理板、外部接口板， 图像传感器板的有效成像区域内设置有线扫描图像传感器、面扫描图像传感器和微调机构；线扫描图像传感器的光学中心与镜头的光轴中心重合；面扫描图像传感器的长度或宽度方向与线扫描图像传感器的长边平行；通过微调机构将面扫描图像传感器的成像平面调成与线扫描图像传感器的成像平面位于同一个平面上。
可选地，面扫描图像传感器紧挨线扫描图像传感器。
可选地，微调机构包括：支撑部件、弹性部件及调节部件；支撑部件的一侧固定连接面扫描图像传感器，另一侧通过弹性部件连接图像传感器板；支撑部件通过调节部件固定在图像传感器板上，调节部件穿过弹性部件，通过调节调节部件，对支撑部件与图像传感器板的距离进行调整，使面扫描图像传感器的成像平面与线扫描图像传感器的成像平面位于同一个平面上。
第二方面，本发明实施例提供了一种线阵相机行频的计算方法，应用于如第一方面或第一方面任意实施方式中的线阵相机，方法包括：从面阵传感器中获取图像序列；根据图像序列计算像素移动速度；根据像素移动速度、面扫描图像传感器的像元尺寸及线扫描图像传感器的像元尺寸计算线扫描图像传感器的行频。
可选地，根据图像序列计算像素移动速度，包括：获取当前时刻相邻两帧图像中的特征点的像素坐标；根据像素坐标及该相邻两帧图像的拍摄时间间隔计算像素移动速度。
可选地，根据像素移动速度、面扫描图像传感器的像元尺寸及线扫描图像传感器的像元尺寸计算线扫描图像传感器的行频，包括：计算面扫描图像传感器的像元尺寸与线扫描图像传感器的像元尺寸的比值；根据像素移动速度及比值计算线扫描图像传感器的行频。
第三方面，本发明实施例提供了一种线阵相机行频的计算装置，应用于如第一方面或第一方面任意实施方式中的线阵相机，装置包括：获取单元，用于从面阵传感器中获取图像序列；第一计算单元，用于根据图像序列计算像素移动速度；第二计算单元，用于根据像素移动速度、面扫描图像传感器的像元尺寸及线扫描图像传感器的像元尺寸计算线扫描图像传感器的行频。
可选地，第一计算单元包括：获取子单元，用于获取当前时刻相邻两帧图像中的特征点的像素坐标；第一计算子单元，用于根据像素坐标及该相邻两帧图像的拍摄时间间隔计算像素移动速度。
可选地，第二计算单元包括：第二计算子单元，用于计算面扫描图像传感器的像元尺寸与线扫描图像传感器的像元尺寸的比值；第三计算子单元，用于根据像素移动速度及比值计算线扫描图像传感器的行频。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行如第二方面或第二方面任意实施方式中的线阵相机行频的计算方法。
本发明实施例提供的线阵相机及其行频的计算方法、装置，通过在线阵相机的图像传感器板的有效成像区域内设置线扫描图像传感器、面扫描图像传感器和微调机构；线扫描图像传感器的光学中心与镜头的光轴中心重合；面扫描图像传感器的长度或宽度方向与线扫描图像传感器的长边平行；通过微调机构将面扫描图像传感器的成像平面调成与线扫描图像传感器的成像平面位于同一个平面上；从而是将面扫描图像传感器和线扫描图像传感器集成到同一个光学***中，可以消除面扫描图像传感器和线扫描图像传感器对被拍摄物体成像时拍摄距离、镜头焦距、放大倍率等的差异，可以在根据被拍摄物体的视速度计算线阵相机的行频时，避免引入外部参数，可以简单、快速计算到线扫描图像传感器的行频，也即线阵相机的行频；且省去了预先标定外部参数的步骤，操作简单；且由于计算线阵相机的行频时没有引入外部参数，长期使用过程中，不会因为外部参数的改变而影响线阵相机行频，导致降低图像的质量；且由于面扫描图像传感器和线扫描图像传感器集成在线阵相机内，使用相同的光学***，因此，在对面扫描图像传感器调焦的同时，可以完成线阵扫描图像传感器的对焦，调试简单。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1示出了本发明实施例中一种线阵相机的结构示意图；
图2示出了本发明实施例中图像传感器板的正视图；
图3示出了本发明实施例中图像传感器板的侧视图；
图4示出了本发明实施例中另一线阵相机的结构示意图；
图5示出了本发明实施例中另一图像传感器板的结构示意图；
图6示出了本发明实施例中另一图像传感器板的结构示意图；
图7示出了本发明实施例中线阵相机行频的计算方法的流程示意图；
图8示出了本发明实施例中线阵相机行频的计算装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种线阵相机，如图1所示，包括壳体11，设置在壳体11内的镜头12、图像传感器板13、图像处理板14、外部接口板18，图像传感器板13的有效成像区域内设置有线扫描图像传感器15、面扫描图像传感器16和微调机构17；线扫描图像传感器15的光学中心与镜头12的光轴中心重合；面扫描图像传感器16的长度或宽度方向与线扫描图像传感器15的长边平行；通过微调机构17将面扫描图像传感器的成像平面调成与线扫描图像传感器的成像平面位于同一个平面上。
具体地，线扫描图像传感器15的光学中心与镜头12的光轴中心，也即线阵相机的光轴中心重合，可以使得线扫描图像传感器15拍摄的图像不会产生偏移。
如图2所示，线扫描图像传感器15的长边与被拍摄物体运动方向垂直，也与被拍摄物体成像运动方向垂直，其中被拍摄物体运动方向与被拍摄物体成像运动方向相反。在图像传感器板上具有一个有效成像区域，将线扫描图像传感器15和面扫描图像传感器16设置在图像传感器板的有效成像区域内，可以使得线扫描图像传感器15和面扫描图像传感器16均能对被拍摄物体成像。
如图3所示，由于线扫描图像传感器15和面扫描图像传感器16高度是不相同的，面扫描图像传感器16的高度小于线扫描图像传感器的高度，因此，线扫描图像传感器15和面扫描图像传感器16的成像平面距离图像传感器板13高度不同，因此设计了微调机构17补偿这个高度差。线扫描图像传感器直接设置在图像传感器板13上，面扫描图像传感器16设置在微调机构17上，微调机构17设置在图像传感器板13上，微调机构17与图像传感器板13之间的距离可调节。通过使两种不同类型的图像传感器的成像平面同时处于同一个平面上，可以保证被拍摄物体在景深范围内都能清晰成像，且保证面扫描图像传感器16与线扫描图像传感器15拍摄图像时，镜头焦距保持一致。
本发明实施例提供的线阵相机，通过在线阵相机的图像传感器板的有效成像区域内设置线扫描图像传感器、面扫描图像传感器和微调机构；线扫描图像传感器的光学中心与镜头的光轴中心重合；面扫描图像传感器的长度或宽度方向与线扫描图像传感器的长边平行；通过微调机构将面扫描图像传感器的成像平面调成与线扫描图像传感器的成像平面位于同一个平面上；从而是将面扫描图像传感器和线扫描图像传感器集成到同一个光学***中，可以消除面扫描图像传感器和线扫描图像传感器对被拍摄物体成像时拍摄距离、镜头焦距、放大倍率等的差异，可以在根据被拍摄物体的视速度计算线阵相机的行频时，避免引入外部参数，可以简单、快速计算到线扫描图像传感器的行频，也即线阵相机的行频；且省去了预先标定外部参数的步骤，操作简单；且由于计算线阵相机的行频时没有引入外部参数，长期使用过程中，不会因为外部参数的改变而影响线阵相机行频，导致降低图像的质量；且由于面扫描图像传感器和线扫描图像传感器集成在线阵相机内，使用相同的光学***，因此，在对面扫描图像传感器调焦的同时，可以完成线阵扫描图像传感器的对焦，调试简单。
在一个可选的实施例中，如图4所示，线阵相机还包括：处理器31和存储器32，其中处理器31和存储器32可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例进行说明。
处理器31可以为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。处理器31还可以为其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器32作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的线阵相机行频的计算方法对应的程序指令/模块。处理器31通过运行存储在存储器32中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现方法实施例中的线阵相机行频的计算方法。
存储器32可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器31所创建的数据等。此外，存储器32可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器32可选包括相对于处理器31远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器31。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
上述的一个或者多个模块存储在存储器32中，当被处理器31执行时，执行方法实施例中的线阵相机行频的计算方法。
上述线阵相机具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
在一个可选的实施例中，面扫描图像传感器16紧挨线扫描图像传感器15。
具体地，为了减小镜头12的畸变对面扫描图像传感器16拍摄的图像的影响，可以将面扫描图像传感器16尽可能地靠近镜头12的光轴中心。由于线扫描图像传感器15的光学中心与镜头12的光轴中心重合，因此，可以将面扫描图像传感器16紧挨线扫描图像传感器15，以使面扫描图像传感器16尽可能地靠近镜头12的光轴中心。
在一个可选的实施例中，微调机构17如图5所示，包括：支撑部件171、弹性部件172及调节部件173；支撑部件171的一侧固定连接面扫描图像传感器16，另一侧通过弹性部件172连接图像传感器板13；支撑部件171通过调节部件173固定在图像传感器板13上，调节部件173穿过弹性部件172，通过调节调节部件173，对支撑部件171与图像传感器板13的距离进行调整，使面扫描图像传感器16的成像平面与线扫描图像传感器15的成像平面位于同一个平面上。
具体地，如图6所示，调节部件173的个数可以为多个。调节部件具体可以为螺钉、螺栓等。弹性部件具体可以为弹簧。
本发明实施例还提供了一种线阵相机行频的计算方法，应用于如上述任意实施方式中的线阵相机，线阵相机行频的计算原理为：通过直接从面扫描图像传感器中获取图像序列，计算出成像面上图像的移动速度，也即像素的移动速度，也即被拍摄物体的视速度。由于面扫描图像传感器和线扫描图像传感器的成像平面位于同一平面，且面扫描图像传感器和线扫描图像传感器平行放置，因此，面扫描图像传感器上图像的移动速度等于线扫描图像传感器上图像的移动速度。由于线阵相机一次拍摄得到的一行图像的宽度为一个像元的长度，也即一个周期内线阵相机拍摄的图像的移动距离为一个像元的长度，而一个像元的长度为一个像素的长度，因此，这时仅需要提供两个图像传感器的像元尺寸，就能计算得到线扫描图像传感器的行频，也即线阵相机的行频，也即行触发信号的频率。行触发信号为用于控制线扫描图像传感器曝光拍摄一行的信号。像元为图像传感器的最小成像单元，外形是一个正方形的能感光二极管。一个图像传感器由许许多多的水平、垂直排列的像元组成。
线阵相机行频的计算方法如图7所示，包括：
S101.从面阵传感器中获取图像序列。具体地，由于面阵传感器可以对被拍摄物体进行实时成像，因此，可以从面阵传感器中采集到被拍摄物体的图像序列。
S102.根据图像序列计算像素移动速度；具体地，可以采用Lucas-Kanade光流算法计算像素移动速度。基本原理为：计算前后相邻两帧图像中每个像素的移动速度，得到像素移动速度。像素移动速度的单位为像素/s。
S103.根据像素移动速度、面扫描图像传感器的像元尺寸及线扫描图像传感器的像元尺寸计算线扫描图像传感器的行频。具体地，面扫描图像传感器的像元尺寸的单位μm。线扫描图像传感器的像元尺寸的单位也为μm。一个像元为一个像素。由于线阵相机一次拍摄得到的一行图像的宽度为一个像元的长度，因此，根据面扫描图像传感器的像元尺寸，可以对像素移动速度进行换算，可以将像素移动速度由像素/s换算为μm/s，然后根据换算后的像素移动速度与时间周期内图像的宽度的比值，就可以确定线扫描图像传感器的行频。
本发明实施例提供的线阵相机行频的计算方法，通过在线阵相机的图像传感器板的有效成像区域内设置线扫描图像传感器、面扫描图像传感器和微调机构；线扫描图像传感器的光学中心与镜头的光轴中心重合；面扫描图像传感器的长度或宽度方向与线扫描图像传感器的长边平行；通过微调机构将面扫描图像传感器的成像平面调成与线扫描图像传感器的成像平面位于同一个平面上；从而是将面扫描图像传感器和线扫描图像传感器集成到同一个光学***中，可以消除面扫描图像传感器和线扫描图像传感器对被拍摄物体成像时拍摄距离、镜头焦距、放大倍率等的差异，可以在根据被拍摄物体的视速度计算线阵相机的行频时，避免引入外部参数，可以简单、快速计算到线扫描图像传感器的行频，也即线阵相机的行频；且省去了预先标定外部参数的步骤，操作简单；且由于计算线阵相机的行频时没有引入外部参数，长期使用过程中，不会因为外部参数的改变而影响线阵相机行频，导致降低图像的质量；且由于面扫描图像传感器和线扫描图像传感器集成在线阵相机内，使用相同的光学***，因此，在对面扫描图像传感器调焦的同时，可以完成线阵扫描图像传感器的对焦，调试简单。
在一个可选的实施例中，步骤S102，根据图像序列计算像素移动速度，包括：获取当前时刻相邻两帧图像中的特征点的像素坐标；根据像素坐标及该相邻两帧图像的拍摄时间间隔计算像素移动速度。
具体地，可以在当前时刻的相邻两帧图像中找到具备某些特征的点，标定该特征点在该相邻的两帧图像中的像素坐标（x1，y1），(x2，y2)，已知两帧图像之间的时间间隔Δt。那么在这段时间内像素移动速度就是：vx=(x2-x1)/Δt，vy =(y2-y1)/Δt。在本发明实施例中，由于图像运动方向与水平方向垂直，因此，取垂直方向的运动速度vy作为像素移动速度。像素移动速度的单位为像素/s。
在本发明实施例中，通过获取当前时刻相邻两帧图像中的特征点的像素坐标，根据像素坐标及该相邻两帧图像的拍摄时间间隔计算像素移动速度，可以快速计算到像素移动速度。
在一个可选地的实施例中，步骤S103，根据像素移动速度、面扫描图像传感器的像元尺寸及线扫描图像传感器的像元尺寸计算线扫描图像传感器的行频，具体包括：计算面扫描图像传感器的像元尺寸与线扫描图像传感器的像元尺寸的比值；根据像素移动速度及比值计算线扫描图像传感器的行频。
具体地，假设面扫描图像传感器的像元尺寸为a，单位μm。线扫描图像传感器的像元尺寸为b，单位μm。线扫描图像传感器的行频的计算公式为：a*v/(b*1像素)。由于面扫描图像传感器的像元尺寸及线扫描图像传感器的像元尺寸已知，因此，可以预先计算到面扫描图像传感器的像元尺寸与线扫描图像传感器的像元尺寸的比值，在计算像素移动速度之后，可以根据预设的公式、像素尺寸的比值及像素移动速度计算线扫描图像传感器的行频。
在本发明实施例中，线扫描图像传感器的行频计算中不涉及外部参数，不需要对外部参数进行预先标定，计算简单，操作简单。
本发明实施例还提供了一种线阵相机行频的计算装置，应用于如上述任意实施方式中的线阵相机，线阵相机行频的计算装置如图8所示，包括：
获取单元21，用于从面阵传感器中获取图像序列；具体的实施方式详见上述方法实施例步骤S101的描述，在此不再赘述。
第一计算单元22，用于根据图像序列计算像素移动速度；具体的实施方式详见上述方法实施例步骤S102的描述，在此不再赘述。
第二计算单元23，用于根据像素移动速度、面扫描图像传感器的像元尺寸及线扫描图像传感器的像元尺寸计算线扫描图像传感器的行频。具体的实施方式详见上述方法实施例步骤S103的描述，在此不再赘述。
本发明实施例提供的线阵相机行频的计算装置，通过在线阵相机的图像传感器板的有效成像区域内设置线扫描图像传感器、面扫描图像传感器和微调机构；线扫描图像传感器的光学中心与镜头的光轴中心重合；面扫描图像传感器的长度或宽度方向与线扫描图像传感器的长边平行；通过微调机构将面扫描图像传感器的成像平面调成与线扫描图像传感器的成像平面位于同一个平面上；从而是将面扫描图像传感器和线扫描图像传感器集成到同一个光学***中，可以消除面扫描图像传感器和线扫描图像传感器对被拍摄物体成像时拍摄距离、镜头焦距、放大倍率等的差异，可以在根据被拍摄物体的视速度计算线阵相机的行频时，避免引入外部参数，可以简单、快速计算到线扫描图像传感器的行频，也即线阵相机的行频；且省去了预先标定外部参数的步骤，操作简单；且由于计算线阵相机的行频时没有引入外部参数，长期使用过程中，不会因为外部参数的改变而影响线阵相机行频，导致降低图像的质量；且由于面扫描图像传感器和线扫描图像传感器集成在线阵相机内，使用相同的光学***，因此，在对面扫描图像传感器调焦的同时，可以完成线阵扫描图像传感器的对焦，调试简单。
在一个可选的实施例中，第一计算单元22包括：获取子单元，用于获取当前时刻相邻两帧图像中的特征点的像素坐标；第一计算子单元，用于根据像素坐标及该相邻两帧图像的拍摄时间间隔计算像素移动速度。
具体地，可以在当前时刻的相邻两帧图像中找到具备某些特征的点，标定该特征点在该相邻的两帧图像中的像素坐标（x1，y1），(x2，y2)，已知两帧图像之间的时间间隔Δt。那么在这段时间内像素移动速度就是：vx=(x2-x1)/Δt，vy =(y2-y1)/Δt。在本发明实施例中，由于图像运动方向与水平方向垂直，因此，取垂直方向的运动速度vy作为像素移动速度。像素移动速度的单位为像素/s。
在本发明实施例中，通过获取当前时刻相邻两帧图像中的特征点的像素坐标，根据像素坐标及该相邻两帧图像的拍摄时间间隔计算像素移动速度，可以快速计算到像素移动速度。
在一个可选的实施例中，第二计算单元23包括：第二计算子单元，用于计算面扫描图像传感器的像元尺寸与线扫描图像传感器的像元尺寸的比值；第三计算子单元，用于根据像素移动速度及比值计算线扫描图像传感器的行频。
具体地，假设面扫描图像传感器的像元尺寸为a，单位μm。线扫描图像传感器的像元尺寸为b，单位μm。则线扫描图像传感器的行频的计算公式为：a*v/(b*1像素)。由于面扫描图像传感器的像元尺寸及线扫描图像传感器的像元尺寸已知，因此，可以预先计算到面扫描图像传感器的像元尺寸与线扫描图像传感器的像元尺寸的比值，在计算像素移动速度之后，可以根据预设的公式、像素尺寸的比值及像素移动速度计算线扫描图像传感器的行频。
在本发明实施例中，线扫描图像传感器的行频计算中不涉及外部参数，不需要对外部参数进行预先标定，计算简单，操作简单。
本领域技术人员可以理解，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，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）、随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（Hard Disk Drive，缩写：HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程信息处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程信息处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程信息处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程信息处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种线阵相机，包括壳体，设置在壳体内的镜头、图像传感器板、图像处理板、外部接口板，其特征在于，
所述图像传感器板的有效成像区域内设置有线扫描图像传感器、面扫描图像传感器和微调机构；
所述线扫描图像传感器的光学中心与所述镜头的光轴中心重合；
所述面扫描图像传感器的长度或宽度方向与所述线扫描图像传感器的长边平行；
通过所述微调机构将所述面扫描图像传感器的成像平面调成与所述线扫描图像传感器的成像平面位于同一个平面上。
2.根据权利要求1所述的线阵相机，其特征在于，
所述面扫描图像传感器紧挨所述线扫描图像传感器。
3.根据权利要求1所述的线阵相机，其特征在于，所述微调机构包括：
支撑部件、弹性部件及调节部件；
所述支撑部件的一侧固定连接所述面扫描图像传感器，另一侧通过所述弹性部件连接所述图像传感器板；
所述支撑部件通过所述调节部件固定在所述图像传感器板上，所述调节部件穿过所述弹性部件，通过调节所述调节部件，对所述支撑部件与所述图像传感器板的距离进行调整，使所述面扫描图像传感器的成像平面与所述线扫描图像传感器的成像平面位于同一个平面上。
4.一种线阵相机行频的计算方法，其特征在于，应用于如权利要求1-3任一项所述的线阵相机，所述方法包括：
从面阵传感器中获取图像序列；
根据所述图像序列计算像素移动速度；
根据所述像素移动速度、所述面扫描图像传感器的像元尺寸及所述线扫描图像传感器的像元尺寸计算所述线扫描图像传感器的行频。
5.根据权利要求4所述的线阵相机行频的计算方法，其特征在于，所述根据所述图像序列计算像素移动速度，包括：
获取当前时刻相邻两帧图像中的特征点的像素坐标；
根据所述像素坐标及该相邻两帧图像的拍摄时间间隔计算像素移动速度。
6.根据权利要求4所述的线阵相机行频的计算方法，其特征在于，所述根据所述像素移动速度、所述面扫描图像传感器的像元尺寸及所述线扫描图像传感器的像元尺寸计算所述线扫描图像传感器的行频，包括：
计算所述面扫描图像传感器的像元尺寸与线扫描图像传感器的像元尺寸的比值；
根据所述像素移动速度及所述比值计算所述线扫描图像传感器的行频。
7.一种线阵相机行频的计算装置，其特征在于，应用于如权利要求1-3任一项所述的线阵相机，所述装置包括：
获取单元，用于从面阵传感器中获取图像序列；
第一计算单元，用于根据所述图像序列计算像素移动速度；
第二计算单元，用于根据所述像素移动速度、所述面扫描图像传感器的像元尺寸及所述线扫描图像传感器的像元尺寸计算所述线扫描图像传感器的行频。
8.根据权利要求7所述的线阵相机行频的计算装置，其特征在于，所述第一计算单元包括：
获取子单元，用于获取当前时刻相邻两帧图像中的特征点的像素坐标；
第一计算子单元，用于根据所述像素坐标及该相邻两帧图像的拍摄时间间隔计算像素移动速度。
9.根据权利要求7所述的线阵相机行频的计算装置，其特征在于，所述第二计算单元包括：
第二计算子单元，用于计算所述面扫描图像传感器的像元尺寸与线扫描图像传感器的像元尺寸的比值；
第三计算子单元，用于根据所述像素移动速度及所述比值计算所述线扫描图像传感器的行频。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行如权利要求4-6任意一项所述的线阵相机行频的计算方法。
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