单像素几何矩探测运动物体定位技术(特邀)

• 作者: 查林彬 时东锋 黄见 王英俭
• 来源期刊: 红外与激光工程
• 学科: 物理学
• 关键词: 单像素成像 质心 几何矩
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 特约专栏—单像素成像|Special issue—Single-pixel imaging
• 页码范围: 51-57
• 页数: 7页
• 分类号: O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/IRLA20211060

摘要

针对快速实时定位运动物体的需求,提出了一种使用几何矩探测的单像素快速定位运动物体的方法.该方法的核心是通过探测运动物体的质心实现快速定位运动物体.根据几何矩性质构造3个几何矩照明光,并照射运动物体,利用单像素探测器收集运动物体与调制光相互作用后的反射或透射光的强度值.根据单像素成像理论,探测强度值与物体的零阶和一阶几何矩值相对应.标识物体位置的质心参数可由物体的零阶和一阶几何矩值获取.结合数字微镜调制器(DMD)和时间抖动的方法产生几何矩照明光,利用所提方法在不成像的前提下分别实现了帧频约为500 fps和1000 fps运动物体定位.所提方法获取质心的误差在1.63个像素以内,均方误差为0.1183个像素.文中所提方法为使用单像素探测器实现快速追踪运动物体提供了一种新思路.