[發(fā)明專利]一種對(duì)微光夜視系統(tǒng)的視距估算方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010524198.9
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111784758A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆藝帆;劉磊;邵文博;蔣家偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/60
• 分類號(hào): G06T7/60;G06F17/11
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

1.一種對(duì)微光夜視系統(tǒng)的視距估算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、基于暗背景噪聲進(jìn)行修正，獲得像增強(qiáng)器暗背景噪聲對(duì)微光夜視系統(tǒng)分辨角的影響因子，轉(zhuǎn)入步驟4；

步驟2、基于光電陰極的光譜響應(yīng)特性，以獲得光譜響應(yīng)對(duì)光電陰極靈敏度的影響因子，轉(zhuǎn)入步驟4；

步驟3、基于像增強(qiáng)器的亮度增益，獲得像增強(qiáng)器亮度增益對(duì)分辨角的影響因子，轉(zhuǎn)入步驟4；

步驟4、結(jié)合像增強(qiáng)器暗背景噪聲對(duì)微光夜視系統(tǒng)分辨角的影響因子、光譜響應(yīng)對(duì)光電陰極靈敏度的影響因子、像增強(qiáng)器亮度增益對(duì)分辨角的影響因子，建立微光夜視系統(tǒng)的視距估算方程，解算所述視距估算方程，得到視距。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)微光夜視系統(tǒng)的視距估算方法，其特征在于，步驟1中，基于暗背景噪聲進(jìn)行修正，獲得像增強(qiáng)器暗背景噪聲對(duì)微光夜視系統(tǒng)分辨角的影響因子，具體如下：

設(shè)像增強(qiáng)器的暗背景照度為E_b，相當(dāng)于在目標(biāo)場(chǎng)景上附加了一個(gè)暗背景亮度L_b：

R_A是微光夜視系統(tǒng)物鏡的有效孔徑，τ₀為微光夜視系統(tǒng)物鏡透射比；

目標(biāo)對(duì)比度c變?yōu)閏’：

c’為考慮了暗背景噪聲后的目標(biāo)對(duì)比度，L₀為目標(biāo)亮度。

微光夜視系統(tǒng)低光度下的極限分辨角a_k變?yōu)閍’_k：

a’_k為考慮了暗背景噪聲后的低光度下的微光夜視系統(tǒng)極限分辨角，則即為像增強(qiáng)器暗背景噪聲對(duì)極限分辨角的影響因子。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)微光夜視系統(tǒng)的視距估算方法，其特征在于，步驟2中，基于光電陰極的光譜響應(yīng)特性，以獲得光譜響應(yīng)對(duì)光電陰極靈敏度的影響因子，具體如下：

St＝a_λ·S

S_t是修正后的光電陰極靈敏度，a_λ是光譜響應(yīng)對(duì)光電陰極靈敏度的影響因子，S是光電陰極積分靈敏度；

s代表光電陰極，A代表標(biāo)準(zhǔn)光源，e代表光適應(yīng)眼，t代表目標(biāo)與背景構(gòu)成的景物；是光電陰極和特定光照條件下的景物的光譜匹配系數(shù)，是光適應(yīng)眼和特定光照條件下的景物的光譜匹配系數(shù)；

則光電陰極與標(biāo)準(zhǔn)光源的光譜匹配系數(shù)a(s，A)，光適應(yīng)眼與標(biāo)準(zhǔn)光源的光譜匹配系數(shù)a(e，A)分別為：

式中λ為波長(zhǎng)，A(λ)是標(biāo)準(zhǔn)光源的相對(duì)光譜輻射通量，V(λ)是光適應(yīng)眼即人眼的相對(duì)視見(jiàn)函數(shù)，s(λ)是光電陰極的相對(duì)光譜響應(yīng)度；

光電陰極與目標(biāo)的光譜匹配系數(shù)a(s,t₁)，光電陰極與背景的光譜匹配系數(shù)a(s,t₂)分別為：

式中P(λ)是外界輻射源的相對(duì)輻射通量，ρ_1λ為目標(biāo)的光譜反射系數(shù)，ρ_2λ為背景的光譜反射系數(shù)；

a(s,t₁)與a(s,t₂)的平均值就是光電陰極和特定光照條件下的景物的光譜匹配系數(shù)：

同理，光適應(yīng)眼與目標(biāo)的光譜匹配系數(shù)a(e,t₁)，光適應(yīng)眼與背景的光譜匹配系數(shù)a(e,t₂)分別為：

a(e,t₁)與a(e,t₂)的平均值就是光適應(yīng)眼和特定光照條件下的景物的光譜匹配系數(shù)：