圖像是利用todim::streamer圖形用戶界面GUI軟件捕獲的。該軟件作為一種開(kāi)源軟件供每臺(tái)相機(jī)使用。相機(jī)和PC主機(jī)之間的所有配置和數(shù)據(jù)傳輸，都是通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)GigE Vision接口以及與GenICam兼容的API一起來(lái)實(shí)現(xiàn)的，zui后將圖像存儲(chǔ)為原始二進(jìn)制16位文件的形式。

可以看到子彈的三處獨(dú)立的曝光點(diǎn)。每個(gè)脈沖能夠捕獲到飛行子彈的一幅曝光良好的圖像。此外，一個(gè)BP-880帶通濾波器，能在500μs的總曝光時(shí)間內(nèi)削弱背景光的影響。通過(guò)使用該濾波器，由IL-0900模塊提供的紅外光脈沖比背景光更加強(qiáng)大，它能有效照亮并“凍結(jié)”子彈的運(yùn)動(dòng)。

在這個(gè)試驗(yàn)中，測(cè)量到子彈的運(yùn)行速度為751m/s，而制造商提供的數(shù)據(jù)為854m/s。

 

凍結(jié)時(shí)間

為了測(cè)彈的出口速度，光脈沖之間的延遲被設(shè)定為100ms，對(duì)于以800m/s高速行進(jìn)的子彈而言，大約為8cm。此延遲用來(lái)分離合成圖像中子彈的多次曝光。子彈的長(zhǎng)度可以從制造商的說(shuō)明書中得知，用于為圖像提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。然后，子彈的三次曝光間隔可被提取。

　　多脈沖方法的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是：不受任何幀到幀變化的影響。子彈的每次曝光均由相機(jī)傳感器的單一激活捕獲，加上的照明時(shí)間控制，盡可能減少可變因素，從而使得分析得以優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)更高的度。這可以在子彈的減速分析中窺見(jiàn)一斑。速度的兩個(gè)瞬時(shí)測(cè)量結(jié)果足夠，這樣便可獲得子彈減速的測(cè)量。從該捕獲序列中獲得的一個(gè)*的輸出是子彈“搖擺”或“偏轉(zhuǎn)”，這在多張曝光圖像中清晰可見(jiàn)。這種類型的運(yùn)動(dòng)很難預(yù)料，這將為子彈制造商提供寶貴的信息。

 

在成像系統(tǒng)，成像過(guò)程的所有三個(gè)關(guān)鍵因素——觸發(fā)、照明和圖像捕獲，必須由一個(gè)軟件界面控制。

盡管高速成像系統(tǒng)并未具備傳統(tǒng)的型超高速視頻拍攝相機(jī)的全部功能，但是其板上觸發(fā)、高速圖像采集和高功率照明光源所形成的一套組合，已經(jīng)預(yù)示著該系統(tǒng)將在測(cè)試和分析應(yīng)用中斬獲用武之地。

 

作為傳統(tǒng)高速成像系統(tǒng)的一個(gè)補(bǔ)充；在該試驗(yàn)設(shè)備中也使用了傳統(tǒng)高速成像系統(tǒng)，其用于提供整個(gè)場(chǎng)景的全景。盡管該系統(tǒng)能夠提供高幀率和高分辨率的圖像，但是它不能捕獲飛行中子彈的詳細(xì)靜態(tài)圖像；然而膛線檢測(cè)卻需要這樣的圖像，此外這些圖像還能“對(duì)子彈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的任何不必要的傾斜或偏轉(zhuǎn)”提供一種可視化分析；子彈的這種傾斜或偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，增加發(fā)射阻力、降低精度。

 

客戶要求在距槍口很短處捕獲飛行中的子彈的圖像，并且要具有足夠的放大率，這樣才能對(duì)飛行中的子彈特征進(jìn)行可視化分析。該試驗(yàn)設(shè)備中使用了一個(gè)落地配重以啟動(dòng)步槍射擊，但是該機(jī)制所固有的定時(shí)不確定性，意味著不大可能直接從配重上觸發(fā)相機(jī)。因此，有必要利用正在運(yùn)動(dòng)中的子彈直接觸發(fā)圖像捕獲功能。

 

紅外照明模塊發(fā)射波長(zhǎng)905nm的光，其用于照明視場(chǎng)，并提供足夠的光強(qiáng)以獲得高對(duì)比度圖像。這些照明單元直接由相機(jī)頭觸發(fā)，可以在輸入觸發(fā)器中設(shè)置一個(gè)延遲時(shí)間，以確保子彈即使處于高速運(yùn)行中也能瞬間捕獲到它的圖像。