Vì sao đo chuyển động rất chậm bằng hai khung hình sát nhau có thể kém tin cậy?

Giải thích nguyên lý

Khi độ dịch chuyển giữa hai ảnh chỉ bằng một vài pixel, sai số xác định tâm vật có thể cùng cỡ với độ dịch chuyển cần đo. Chia cho thời gian rất ngắn làm sai lệch vận tốc trở nên lớn. Tăng số khung hình không tự bảo đảm phép đo tốt hơn.

Ví dụ tính từng bước

Vật đi 2 pixel trong 0,1 s. Tỉ lệ ảnh 100 pixel/m cho dịch chuyển 0,02 m và vận tốc 0,2 m/s. Nếu mỗi vị trí có thể lệch tối đa 1 pixel, hiệu hai vị trí có thể lệch tối đa 2 pixel, tương ứng khoảng 0,2 m/s cho vận tốc tính được.

Điểm dễ hiểu sai

Có thể chọn khoảng quan sát dài hơn để dịch chuyển lớn hơn, nhưng phải kiểm tra vận tốc có thay đổi trong khoảng đó không. Khoảng dài cho vận tốc trung bình, không luôn cho giá trị tức thời.

Tự kiểm tra

Nếu vật đi đều trong 1 s và đi 20 pixel, cùng giới hạn 2 pixel gây giới hạn sai lệch vận tốc khoảng 0,02 m/s.

Điều kiện áp dụng

Đây là ước lượng giới hạn sai lệch bằng cách cộng các giới hạn tuyệt đối, không phải tính độ lệch chuẩn thống kê.

Đọc hình minh họa

Hai vị trí tâm xe gần nhau trên lưới pixel được phóng to; so với đoạn đo dài hơn. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Riêng đồ thị và bài 0100 đọc theo số liệu ghi trên hình.

Học tiếp

Cách đo xe đồ chơi bằng video quay chậm Đo trực tiếp và đo gián tiếp khác nhau thế nào