[发明专利]一种高速摄像机组冗余触发控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种高速摄像机组冗余触发控制系统及方法，其系统包括高速摄像机组接口、运行有摄像信息采集软件的上位机、通讯网络接口、同步触发器以及触发光纤网；同步触发器通过触发光纤网和高速摄像机组接口与高速摄像机组的各高速摄像机间构成通信连接；同步触发器将触发光纤网传输的光信号转换成短通信号通过高速摄像机组接口发送到各高速摄像机进行硬件触发；上位机通过通讯网络接口接入到与高速摄像机组联网的通信网络，利用高速摄像机的软件触发接口对高速摄像机组进行软件触发；本发明提供的该系统及方法在硬件同步触发的基础上利用高速摄像机的函数接口实现冗余的软件触发，提高了对高速摄像机组同步触发的可靠性。

技术领域

本发明属于图像采集控制技术领域，更具体地，涉及一种高速摄像机组冗余触发控制系统及方法。

背景技术

高速摄像能够捕获高速运动物体的瞬时状态或全部历程，记录准确的时空信息，为研究高速现象的发生机理和运动规律提供可靠的依据。由高速摄像机组成的同步采集系统可用于同步、快速地捕捉高速飞行弹丸；由于弹丸飞行速度快，需采用高频率的拍摄，总的拍摄时间短，因此高速摄像机的触发控制就显得非常重要。但受触发控制系统硬件老化、线路松动、外界恶劣环境譬如振动、冲击的影响，导致高速摄像机组在使用过程中可能出现某台或者某几台组网高速摄像机不能被正常触发的现象，触发失效将无法还原被拍摄对象的运行细节。

现有技术譬如申请号为201410360719.6的中国专利所公开的一种用于高速摄像机触发的无线控制系统，包括单个主站和N个从站；其通过主站实现触发控制和状态显示，通过从站实现触发执行和反馈状态；工作时，主站放置在固定位置，从站放置在试验现场，将高速摄像机与从站连接；主站向从站发出触发模式选择和触发控制选择请求，从站对高速摄像机进行触发或触发复位；能实现高速摄像机的单路触发、同步触发和延时触发功能，能够远距离实时监测高速摄像机的触发状态和进行触发复位；然而，由于其采用主站发送触发命令，从站被动接收指令并触发对应高速摄像机的方式，各从站之间、高速摄像机之间缺乏数据通信，导致当试验现场某一从站出现通信异常时，所对应的高速摄像将无法正常触发；该系统无法实现对高速摄像系统的冗余触发，在触发控制系统出现局部异常情况时不能保证高速摄像的有效触发。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的至少一点，本发明提供了一种高速摄像机组冗余触发控制系统及方法，其目的在于实现对高速摄像机组的可靠触发。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种高速摄像机组冗余触发控制系统，包括高速摄像机组接口、运行有摄像信息采集软件的上位机、通讯网络接口、同步触发器以及触发光纤网；

其中，同步触发器通过触发光纤网和高速摄像机组接口与高速摄像机组各高速摄像机之间构成通信连接，将由触发光纤网传输的发射输入光信号转换成高速摄像机触发所需的短通信号，通过高速摄像机组接口发送到高速摄像机组，高速摄像机组的各高速摄像机通过自身的外部触发接口来接收短通信号进行硬件触发；

上位机通过通讯网络接口接入到与高速摄像机组联网的通信网络，与高速摄像机组之间进行通信；以高速摄像机本身的函数接口作为软件触发接口，上位机利用软件触发接口对高速摄像机组的各高速摄像机进行软件触发。

优选的，上述高速摄像机组冗余触发控制系统，其同步触发器包括多路由光电转换器、反相器以及光耦依次连接组成的触发电路；触发电路将通过触发光纤网输入的光信号转换为高速摄像触发所需的短通信号发送到高速摄像机组，实现高速摄像机组的同步触发。

优选的，上述高速摄像机组冗余触发控制系统，工作时先通过同步触发器以及触发光纤网所构成的硬件触发系统对所接入的高速摄像机组进行硬件触发，在高速摄像机组的任一高速摄像机接收到硬件触发信号后，上位机利用高速摄像机本身的函数接口对高速摄像机组进行软件触发，由此实现对高速摄像机组包括硬件触发和软件触发的冗余触发；确保摄像机组被完全、可靠触发；即使在硬件触发出现故障的异常情况时也能保证高速摄像的有效触发。