线阵相机行频和目标物运动速度关系公式推导_线扫相机行频与速度的关系

说明：本文是综合其他几篇文章，写的完整易懂一点，侵删

1、参数定义

     线阵相机的每线像素数（单位：pixel）：Hc

     目标物的宽幅（单位：m）：Lo

     目标物运行速率（单位：m/s）：Vo

     线阵相机线扫描速率（单位：Hz，即 线/s）：Vc

      扫描一帧图像目标物运行的时间（单位：s）：To

      扫描一帧图像线阵相机的扫描时间（单位：s）：Tc

2、分析与推导

      要使图像不被压缩或拉伸，必须满足“横向和纵向的分辨率相等的原则”。

      横向的分辨率为：Lo/ Hc，纵向分辨率为：( Vo×To ) / ( Vc×Tc )，显然To=Tc

      因此，Lo/ Hc = Vo / Vc

       Vc = （Hc ×Vo） / Lo

        Lo为目标物宽幅，实际就是视场FOV

        Lo=（像素单元尺寸×像素数量×物距）/焦距

        带入上面式子，像素数量这项被消去

        最终得到的公式为：

        行频 =（目标物运行速率×焦距）/（物距×像素单元尺寸）

3、举个例子

        某TDI相机行频设为50kHz，焦距为200mm，物体距离相机距离为1.8m，像素单元尺寸为7μm，由公式可得出目标物运行速率为3.15m/s。            

4、另一种方法

         也有另一种方法建立靶标速度和相机行频的关系。原理是相似三角形。

        举个例子：如果已知靶标的速度，要计算行频，大致描述一下过程：

        首先根据像面和靶面的相似三角形关系得到像面速度和靶面速度的比例关系，再计算出像面速度，最后得出行频=像面速度/像元尺寸。

        比较：两种方法计算结果基本一致。

注意：这里的物距指的是从物体表面到镜头主平面的距离。如果是定焦镜头已知焦距f，那么可以测量从图像传感器表面到物体表面的距离d，d-f则为物距。