[發明專利]一種復合目標源及光電經緯儀成像質量測試系統

有效

• 申請號: 201710828504.6
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107806855B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 張寧;葉露;宋瑩;吳瑾;沈湘衡
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01C1/02
• 分類號: G01C1/02
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

技術領域

本發明涉及光電測控領域，具體涉及一種復合目標源，該復合目標源用于光電經緯儀成像質量評價的測試系統；還涉及一種光電經緯儀成像質量測試系統，該測試系統中的目標源采用上述復合目標源。

背景技術

光電經緯儀通過對光學經緯儀進行電氣化改造，使之在捕捉目標圖像的同時，能夠實時記錄精確的測角信息，并能通過事后目標圖像的判讀處理，得出目標精確的中軸偏移量，疊加得出更為精確的測角值。光電經緯儀主要用于靜止和運動目標的跟蹤測量，在衛星發射或飛機試驗等飛行器試驗測量領域具有較為廣泛的運用。光電經緯儀所獲取的圖像在采集、壓縮、處理、傳輸及顯示等過程中會產生圖像失真，從而導致圖像質量下降。

目前，評估圖像采集和傳輸過程所引起的失真或退化情況主要包括兩種方式：第一種為圖像質量的客觀評價；第二種為光電經緯儀成像性能測試。由于受專業限制等因素，目前這兩種評價方式大多獨立進行。相互獨立進行的兩種評價方式不利于于提高光電經緯儀圖像質量，因此，需要一種模型能夠聯合圖像質量的客觀評價和光電經緯儀成像性能的測試。

調制傳遞函數(Modulation Transfer Function，MTF)是反映光電經緯儀成像性能的重要指標之一。為了確認圖像質量與調制傳遞函數(MTF)之間的內在關系和建立相應的模型，需要選取能夠準確表征圖像質量的評價指標和特征參數。目前，學界選用采用BRISQUE算法對圖像質量進行客觀評價，通過圖像歸一化系數統計特征來表征圖像清晰度，并獲取圖像清晰度特征向量。

為獲取光電經緯儀圖像質量客觀評價模型，需要在實驗室內搭建成像裝置進行測試，獲取一系列清晰及離焦圖像作為圖像客觀質量評價的樣本用于計算圖像清晰度特征向量，同時測試對應狀態的系統調制傳遞函數(MTF)。這要求測試過程中，光電經緯儀的狀態和測試環境保持不變，需要能夠同時具有產生用于光電經緯儀整機MTF測試和用于產生圖像清晰度特征向量測試的復合目標模擬源。

目前，在實驗室環境下主要利用平行光管配合各種類型的目標產生目標源，光電經緯儀對準該目標進行成像，再利用相應圖像處理方法進行處理得到MTF等參數指標。光電經緯儀成像測試用的平行光管的目標源為較簡單的星點、十字絲、狹縫、刀口等目標，其含有的圖像特征信息太少、無法提取足夠的圖像清晰度特征向量。而大口徑光電經緯儀焦距長，難以直接在實驗室環境下對實際復雜景物進行成像，必須采用光學系統產生模擬無窮遠復雜景物圖像目標?，F有的光電經緯儀成像性能測試用的平行光管目標源過于簡單，無法同時滿足圖像質量的客觀評價和光電經緯儀成像性能的測試的要求。

因此，需要提供一種用于評價光電經緯儀像質的復合目標源，該復合目標源能夠同時滿足圖像質量的客觀評價和光電經緯儀成像性能的測試的要求，從而得到相應模型及兩者的內在聯系。

發明內容

針對現有用于評價光電經緯儀像質的復合目標源所存在的問題，本發明提出一種能夠同時具有產生用于光電經緯儀整機MTF測試和用于產生圖像清晰度特征向量測試的復合目標模擬源。

該復合目標源具體方案如下：一種用于光電經緯儀的成像質量評價測試系統的復合目標源，包括：第一目標裝置，用于產生調制傳遞函數指標的第一目標源；第二目標裝置，用于產生圖像清晰度特征向量的第二目標源；切換定位裝置，根據控制命令切換所述第一目標源和所述第二目標源，且將相應的第一目標裝置或第二目標裝置定位至所需位置。

優選的，所述第一目標源包括星點、十字絲、狹縫或刀口。

優選的，所述第二目標源包括多種灰度層次的景物圖像。

優選的，所述第一目標裝置包括：第一光源；第一穩壓電源，與所述第一光源電連接，為所述第一光源提供能源；均勻機構，與所述第一光源連接，對所述第一光源進行光源均勻化處理；第一目標靶，接收所述均勻化的光源且產生第一目標源；第一支撐結構，將所述第一目標裝置固定在所述切換定位裝置上。

優選的，所述均勻機構包括第一積分球、第二積分球以及位于所述第一積分球和第二積分球之間的可調光闌。

優選的，所述第一目標靶包括狹縫靶或刀口靶。