基于等效照明和最小可分辨對比度的測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種采用主動照明但卻在微光條件下成像的主動近紅外成像系 統(tǒng)性能測試的系統(tǒng)，尤其設(shè)及一種基于等效照明和最小可分辨對比度的測試系統(tǒng)，屬于主 動紅外成像的測試領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 上世紀(jì)五六十年代W來，夜視技術(shù)久就一直是國內(nèi)外研究熱點(diǎn)之一。主動近紅外 成像技術(shù)作為最早的夜視技術(shù)模式，具有成本相對較低，作用距離遠(yuǎn)、圖像質(zhì)量好等特點(diǎn)。 近年來，隨著激光/半導(dǎo)體照明技術(shù)技術(shù)W及CCD/CM0S成像技術(shù)的發(fā)展，相對于被動成像， 利用近紅外光源輔助照明的固體成像技術(shù)W其識別能力強(qiáng)、能全天候工作，可在夜間"全 黑"條件下晝夜監(jiān)控等特點(diǎn)在夜間邊海防監(jiān)視、區(qū)域安全監(jiān)控、車輛輔助駕駛等領(lǐng)域獲得了 成功的應(yīng)用。
[0003] 在成像技術(shù)發(fā)展的過程中，始終伴隨著成像系統(tǒng)性能評估技術(shù)的應(yīng)用。從早期的 系統(tǒng)方案設(shè)計到研發(fā)到后期的應(yīng)用，系統(tǒng)性能評估都可W提供各種分析數(shù)據(jù)，指導(dǎo)系統(tǒng)研 審IJ、使用過程中的問題定位、解決方案制定W及進(jìn)一步改進(jìn)的方向。同時任何新工藝、新結(jié) 構(gòu)和新技術(shù)的引入和采用，在提升成像系統(tǒng)性能的同時，也要求性能評估技術(shù)必須不斷地 改進(jìn)，W適用新的需求。采用新器件和新照明技術(shù)的主動近紅外成像系統(tǒng)也不例外。
[0004] 成像系統(tǒng)性能評估包括成像系統(tǒng)的固有性能評估和復(fù)雜環(huán)境中的現(xiàn)場性能預(yù)測 兩方面的內(nèi)容。一般來說，評價成像系統(tǒng)的性能有Ξ種方法:試驗(yàn)法、仿真法和性能理論模 型法。試驗(yàn)法的測量結(jié)果直觀、準(zhǔn)確、可靠，然而，野外試驗(yàn)測量受到天氣、場地等諸多條件 的限制，導(dǎo)致了性能評估過程十分不便，特別是針對需要時常、大批量檢測的市場用主動近 紅外成像系統(tǒng)。仿真法需要具備昂貴的仿真系統(tǒng)。因此，目前國內(nèi)外的研究基本上都集中于 性能模型的預(yù)測性方面。
[0005] 無論是被動微光成像還是主動照明成像，利用極限分辨率理論或最小可分辨對比 度理論進(jìn)行光電成像系統(tǒng)的性能評價在國內(nèi)外都有了很大的進(jìn)展和一定的應(yīng)用。但新的成 像器件的不斷涌現(xiàn)，要求測試方法和系統(tǒng)也要不斷發(fā)展和完善，采用主動照明但卻在微光 條件下成像的主動近紅外成像系統(tǒng)性能測試，國內(nèi)就沒有統(tǒng)一的方法和技術(shù)指標(biāo)。針對主 動近紅外攝像機(jī)在某些具體應(yīng)用場景下的作用距離評價，同樣需要做大量的實(shí)際工作，運(yùn) 對采用新型成像器件的光電成像系統(tǒng)統(tǒng)一測量方法，新成像器件和新系統(tǒng)的論證、設(shè)計和 研制都具有一定的實(shí)踐意義。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決好現(xiàn)有技術(shù)的問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有目前市場上現(xiàn)有產(chǎn) 品的不足。
[0007] 本實(shí)用新型提供了一種基于等效照明和最小可分辨對比度的測試系統(tǒng)，包括積分 球、PC顯示器、待測攝像機(jī)和分辨率祀標(biāo)，所述分辨率祀標(biāo)固定在分辨率祀標(biāo)放置處上;上 述PC顯示器連接有PC機(jī)箱;上述PC顯示器和待測攝像機(jī)連接，并放置在測試平臺上;上述PC 機(jī)箱設(shè)置在測試平臺下方。；上述積分球和分辨率祀標(biāo)放置處分別設(shè)置在相應(yīng)的手推車上。 [000引優(yōu)選的，上述分辨率祀標(biāo)每一單元的基本祀線圖均由水平和垂直的3條祀線組成， 祀線的長度是寬度的5倍，線寬和間隔相等，水平祀線和垂直祀線的間隔為祀線寬度的2倍， 分辨率祀祀線的遞推公比為^即每隔6個單元，祀線寬度遞減一半。
[0009] 本實(shí)用新型通過等效照明的原理、成像系統(tǒng)極限分辨性能測試，結(jié)合約翰遜準(zhǔn)則 或MRC作用距離預(yù)測模型提供的基于等效照明和最小可分辨對比度的測試系統(tǒng)能夠?qū)怆?成像系統(tǒng)的性能進(jìn)行科學(xué)的測試，得到其性能的整體評價。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖2為MRC的測量原理圖。
[0012]附圖標(biāo)記：1-積分球;2-PC顯示器;3-待測攝像機(jī);4-PC機(jī)箱；5-測試平臺；6-分辨 率祀標(biāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施 方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014] 如圖1是本實(shí)用新型的基于等效照明和最小可分辨對比度的測試系統(tǒng)，測試系統(tǒng) 主要由等效光源部分和不同對比度的分辨率卡兩部分組成。當(dāng)系統(tǒng)開始工作時，等效光源 放置在手推車上，不同對比度的分辨率卡采用磁鐵在小推車的鐵架子上。
[0015] 基于等效照明和MRC(最小可分辨對比度)作用距離預(yù)測的測試方案和基于等效照 明和約翰遜準(zhǔn)則的測試方案一樣，同樣包括Ξ個步驟:等效照度的模擬、攝像機(jī)極限性能測 試和作用距離預(yù)測模型的評價步驟。
[0016] 對于擴(kuò)展源目標(biāo)的作用距離依然采用目標(biāo)等效條帶圖案，假設(shè)目標(biāo)和背景的亮分 別為Lt和化，目標(biāo)與背景的固有對比度C0為
[0017] C=化t-Lb)/化t+Lb)
[0018] 將具有空間頻率f，高寬比為5:1，亮度為Lt的Ξ條帶目標(biāo)圖案處于均勻背景亮度 化中，觀察者通過光電成像系統(tǒng)恰好能分辨(50%概率）出條帶目標(biāo)圖案時，目標(biāo)與背景的 對比度C(f)稱為光電成像系統(tǒng)在空間頻率f和場景平均亮度Lm=化b+Lt)/2下的最小可分 辨對比度MRC(f，Lm)
[0019]
[0020] MRC的測量原理可由圖2所示。圖2中通過對比度控制提供不同對比度、空間頻率的 條帶目標(biāo)。準(zhǔn)直系統(tǒng)模擬目標(biāo)處于無窮遠(yuǎn)處，投射到光電成像系統(tǒng)上。
[0021] 分辨率祀標(biāo)的其制作規(guī)格為:每一單元的基本祀線圖均由水平和垂直的3條祀線 組成，祀線的長度是寬度的5倍，線寬和間隔相等，水平祀線和垂直祀線的間隔為祀線寬度 的2倍，分辨率祀祀線的遞推公比為;^即每隔6個單元，祀線寬度遞減一半。
[0022] 按照上述規(guī)格，分別采用相紙、普通打印紙搭配彩打、普通打印紙搭配墨粉打印， 得到的祀標(biāo)在近紅外下成像結(jié)果。綜合考慮從成像效果，最終選用普通打印紙張(越粗糖越 好)噴墨打印圖案制作的分辨率祀，共制作不同對比度6張。
[0023] W上所述之【具體實(shí)施方式】為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非W此限定本實(shí)用新 型的具體實(shí)施范圍，本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本【具體實(shí)施方式】，凡依照本實(shí)用新型 之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于等效照明和最小可分辨對比度的測試系統(tǒng)，其特征在于:所述測試系統(tǒng)包 括積分球（1)、PC顯示器(2)、待測攝像機(jī)(3)和分辨率祀標(biāo)(6)，所述分辨率祀標(biāo)(6)固定在 分辨率祀標(biāo)放置處上;所述PC顯示器(2)連接有PC機(jī)箱(4);所述PC顯示器(2)和待測攝像機(jī) (3)連接，并放置在測試平臺（5)上;所述PC機(jī)箱(4)設(shè)置在測試平臺（5)下方;所述積分球 (1)和分辨率祀標(biāo)放置處分別設(shè)置在相應(yīng)的手推車上。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于等效照明和最小可分辨對比度的測試系統(tǒng)，其特征在于： 所述分辨率祀標(biāo)(6)每一單元的基本祀線圖均由水平和垂直的3條祀線組成，祀線的長度是 寬度的5倍，線寬和間隔相等，水平祀線和垂直祀線的間隔為祀線寬度的2倍，分辨率祀祀線 的遞推公比為即每隔6個單元，祀線寬度遞減一半。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于等效照明和最小可分辨對比度的測試系統(tǒng)，包括積分球(1)、PC顯示器(2)、待測攝像機(jī)(3)和分辨率靶標(biāo)(6)，所述分辨率靶標(biāo)(6)固定在分辨率靶標(biāo)放置處上。本實(shí)用新型通過等效照明的原理、成像系統(tǒng)極限分辨性能測試，結(jié)合約翰遜準(zhǔn)則或MRC作用距離預(yù)測模型提供的基于等效照明和最小可分辨對比度的測試系統(tǒng)能夠?qū)怆姵上裣到y(tǒng)的性能進(jìn)行科學(xué)的測試，得到其性能的整體評價。
【IPC分類】H04N17/00
【公開號】CN205305021
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】劉曉嵐
【申請人】劉曉嵐
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年4月19日