[发明专利]基于等效照明的主动近红外摄像机作用距离评价系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于等效照明的主动近红外摄像机作用距离评价系统，属于光学测试距离领域。

背景技术

连续照明工作模式的主动近红外成像技术作为最早的夜视技术模式，具有技术成熟性高，成本相对较低，作用距离远、图像质量好等特点，在早期夜间战场侦察、观瞄领域发挥了重要的作用。近年来，随着激光器技术以及CCD/CMOS成像技术的发展，利用近红外辅助照明的CCD/CMOS成像技术在夜间边海防监视、安全监控、车辆辅助驾驶等领域获得了成功的应用，其中最具代表性的就是用于交通监控和夜间安全监控的主动近红外一体摄像机。面对市场上种类繁多的主动近红外摄像机，厂家所宣称的远距离、高精度监控，如何真实地评价该系统作用距离是否合格，规范制造商标称的性能指标，就成为摆在仪器测试人员面前的难题。目前普遍所采取的是室外实测手段，即在室外通过实地观测来确定仪器的作用距离，但是这往往又受到测试条件(当天的天气状况、测试时段、目标种类、背景等等)的限制。如何在实验室内有效地评价待检产品作用距离是否合格的设备还没有见诸于市场和文献资料。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于等效照明的主动近红外摄像机作用距离评价系统，该系统可在实验室环境下实现对主动近红外摄像机作用距离评价，实现简单且评价效果好。

实现本发明的技术方案如下：

一种主动近红外摄像机作用距离评价系统，该评价系统包括主动近红外摄像机、漫反射板、近红外CCD、散射角解算模块、辐照度连续可调的光源、辐照度计、辐射功率解算模块、无穷远目标发生器、辐照度计算模块、对比度计算模块、辐照度修正模块、分辨角解算模块及判断模块；其中主动近红外摄像机为待检产品，且光源出射光的波长与近红外灯波长相同；

利用该系统测试摄像机上红外灯出射光束的散射角α时，所使用的器件为：主动近红外摄像机、漫反射板、近红外CCD及散射角解算模块；在暗室环境下，漫反射板位于摄像机上红外灯出射光束的光路上，近红外CCD位于漫反射板附近；

漫反射板用于承载主动近红外摄像机上的红外灯出射光束形成的光斑；

近红外CCD用于采集漫反射板上光斑；

散射角解算模块根据外部输入的、当漫反射板距摄像机为l₁时近红外CCD所采集光斑的半径R₁和当漫反射板距摄像机为l₂时近红外CCD所采集光斑的半径R₂，解算出红外灯出射光束的散射角α；

tan(α)=R2-R1l2-l1]]>

利用该系统测试摄像机上红外灯出射光束的总辐射功率Φ₀时，所使用的器件为：光源、辐照度计、漫反射板、近红外CCD及辐射功率解算模块；在暗室环境下，辐照度计位于光源的出光口，漫反射板位于光源出射光束的光路上，同时漫反射板也位于摄像机上红外灯出射光束的光路上，近红外CCD位于光源附近；

光源根据外部的输入，出射N种不同辐照度的光束；

辐照度计用于测量光源上出射光束的辐照度；

漫反射板用于承载光源出射光束形成的光斑以及主动近红外摄像机上的红外灯出射光束形成的光斑，该承载光斑的过程为分时进行；

近红外CCD用于采集漫反射板上的光斑；

辐射功率解算模块一方面用于根据辐照度计上测量的N种辐照度值和外部输入的、近红外CCD上采集光斑的N种灰度值进行曲线拟合，另一方面接收外部输入的、近红外CCD采集的漫反射板上摄像机的红外灯出射光斑的灰度值Q，进一步在该曲线上确定灰度值Q所对应的辐照度E_Q，根据灰度值Q和灰度值Q所对应的光斑半径R_Q，获取光源的总辐射功率，并将该辐射功率定义为摄像机上红外灯的总辐射功率Φ₀；