[發(fā)明專利]一種基于數(shù)字圖像處理的多光軸系統(tǒng)平行測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110103702.2
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112902881A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙嘉學(xué);劉文濤;李冠廷;黃劍雄;梁志清
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

本發(fā)明公開了一種基于數(shù)字圖像處理的多光軸系統(tǒng)平行測試方法，本發(fā)明的方法采用包括光學(xué)模塊、圖像采集模塊與圖像處理模塊的自動測試系統(tǒng)自動獲取可見光與激光的光軸失調(diào)度和/或紅外光與激光的光軸失調(diào)度。本發(fā)明能夠提高可見光、紅外光和激光光軸的平行性測試的精度和效率，有效解決了現(xiàn)有機(jī)械測量的復(fù)雜性以及人眼觀察的精度限制等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學(xué)測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于數(shù)字圖像處理的多光軸系統(tǒng)平行測試方法。

背景技術(shù)

在軍用光電系統(tǒng)中經(jīng)常融合了激光、可見光、紅外等多種傳感器，即采用寬光譜光電系統(tǒng)作為偵察平臺,光電系統(tǒng)中的可見光光軸、紅外光軸和激光光軸的一致性直接決定了對目標(biāo)信息的探測和獲取的精準(zhǔn)度,其性能的優(yōu)劣直接影響目標(biāo)信息的獲取，所以為了提高系統(tǒng)的偵察能力,對多光軸的平行性提出了很高的要求。

傳統(tǒng)的光軸平行性測試系統(tǒng)主要是采用人眼觀察判斷實(shí)現(xiàn)，這種測試方法受個(gè)人主觀因素影響較大，不僅精度有限，效率也會受到很大限制。而現(xiàn)如今市場上存在的測試系統(tǒng)多為單一波段測試系統(tǒng)，且系統(tǒng)較為復(fù)雜，這種單一波段測試系統(tǒng)已無法滿足目前的應(yīng)用需求，因此提出一種結(jié)構(gòu)簡單、自動化、精度高的測試方法成為了研究的重要方向之一。隨著現(xiàn)代化光電技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展，多光軸系統(tǒng)光軸平行性的高精度、數(shù)字化測量與校準(zhǔn)成為了研究的重要方向。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有機(jī)械測量的復(fù)雜度與人眼觀察的精度限制的問題，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)字圖像處理的多光軸系統(tǒng)平行測試方法，自動實(shí)現(xiàn)可見光和激光光軸的平行度測試，和/或紅外光和激光光軸的平行度測試，將光軸平行性量化，本發(fā)明的方法能夠提高電視系統(tǒng)(可見光)、紅外和激光系統(tǒng)光軸平行性的測試精度，自動化程度高。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于數(shù)字圖像處理的多光軸系統(tǒng)平行測試方法，本發(fā)明的方法包括：

在聚焦設(shè)備的焦平面處放置光闌，被測設(shè)備通過電視觀瞄將瞄準(zhǔn)通道的瞄準(zhǔn)分劃中心對準(zhǔn)光闌中心，將電視觀瞄調(diào)焦至最遠(yuǎn)；

采用圖像采集模塊采集光闌圖像并將采集的圖像數(shù)據(jù)傳輸給圖像處理模塊，所述圖像處理模塊對接收到的圖像進(jìn)行數(shù)字化處理得到光闌中心在整幅圖像中的絕對坐標(biāo)(b_x，b_y)；

保持當(dāng)前狀態(tài)，將光闌更換為衰減器；

被測設(shè)備輸出激光，激光經(jīng)所述衰減器衰減后由所述圖像采集模塊采集到激光圖像并將采集的圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述圖像處理模塊，所述圖像處理模塊對接收到的圖像進(jìn)行數(shù)字化處理得到激光光斑最大能量點(diǎn)在整幅圖像中的絕對坐標(biāo)(c_x，c_y)；

所述圖像處理模塊基于所述光闌中心在整幅圖像中的絕對坐標(biāo)(b_x，b_y)和激光光斑最大能量點(diǎn)在整幅圖像中的絕對坐標(biāo)(c_x，c_y)，實(shí)現(xiàn)被測設(shè)備可見光光軸和激光光軸的平行性測試。

優(yōu)選的，本發(fā)明的方法還包括：

保持當(dāng)前狀態(tài)，將衰減器更換為光闌，被測設(shè)備輸出紅外光；

采用所述圖像采集模塊采集光闌圖像并將采集的圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述圖像處理模塊，所述圖像處理模塊對接收到的圖像進(jìn)行數(shù)字化處理得到光闌中心在整幅圖像中的絕對坐標(biāo)(b_x′，b_y′)；

保持當(dāng)前狀態(tài)，將光闌更換為衰減器，被測設(shè)備輸出激光；

激光經(jīng)所述衰減器衰減后由所述圖像采集模塊采集到激光圖像并將采集的圖像數(shù)據(jù)傳輸給所述圖像處理模塊，所述圖像處理模塊對接收到的圖像進(jìn)行數(shù)字化處理得到激光光斑最大能量點(diǎn)在整幅圖像中的絕對坐標(biāo)(c_x′，c_y′)；