[发明专利]一种复合目标源及光电经纬仪成像质量测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及光电测控领域，具体涉及一种复合目标源，该复合目标源用于光电经纬仪成像质量评价的测试系统；还涉及一种光电经纬仪成像质量测试系统，该测试系统中的目标源采用上述复合目标源。

背景技术

光电经纬仪通过对光学经纬仪进行电气化改造，使之在捕捉目标图像的同时，能够实时记录精确的测角信息，并能通过事后目标图像的判读处理，得出目标精确的中轴偏移量，叠加得出更为精确的测角值。光电经纬仪主要用于静止和运动目标的跟踪测量，在卫星发射或飞机试验等飞行器试验测量领域具有较为广泛的运用。光电经纬仪所获取的图像在采集、压缩、处理、传输及显示等过程中会产生图像失真，从而导致图像质量下降。

目前，评估图像采集和传输过程所引起的失真或退化情况主要包括两种方式：第一种为图像质量的客观评价；第二种为光电经纬仪成像性能测试。由于受专业限制等因素，目前这两种评价方式大多独立进行。相互独立进行的两种评价方式不利于于提高光电经纬仪图像质量，因此，需要一种模型能够联合图像质量的客观评价和光电经纬仪成像性能的测试。

调制传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)是反映光电经纬仪成像性能的重要指标之一。为了确认图像质量与调制传递函数(MTF)之间的内在关系和建立相应的模型，需要选取能够准确表征图像质量的评价指标和特征参数。目前，学界选用采用BRISQUE算法对图像质量进行客观评价，通过图像归一化系数统计特征来表征图像清晰度，并获取图像清晰度特征向量。

为获取光电经纬仪图像质量客观评价模型，需要在实验室内搭建成像装置进行测试，获取一系列清晰及离焦图像作为图像客观质量评价的样本用于计算图像清晰度特征向量，同时测试对应状态的系统调制传递函数(MTF)。这要求测试过程中，光电经纬仪的状态和测试环境保持不变，需要能够同时具有产生用于光电经纬仪整机MTF测试和用于产生图像清晰度特征向量测试的复合目标模拟源。

目前，在实验室环境下主要利用平行光管配合各种类型的目标产生目标源，光电经纬仪对准该目标进行成像，再利用相应图像处理方法进行处理得到MTF等参数指标。光电经纬仪成像测试用的平行光管的目标源为较简单的星点、十字丝、狭缝、刀口等目标，其含有的图像特征信息太少、无法提取足够的图像清晰度特征向量。而大口径光电经纬仪焦距长，难以直接在实验室环境下对实际复杂景物进行成像，必须采用光学系统产生模拟无穷远复杂景物图像目标。现有的光电经纬仪成像性能测试用的平行光管目标源过于简单，无法同时满足图像质量的客观评价和光电经纬仪成像性能的测试的要求。

因此，需要提供一种用于评价光电经纬仪像质的复合目标源，该复合目标源能够同时满足图像质量的客观评价和光电经纬仪成像性能的测试的要求，从而得到相应模型及两者的内在联系。

发明内容

针对现有用于评价光电经纬仪像质的复合目标源所存在的问题，本发明提出一种能够同时具有产生用于光电经纬仪整机MTF测试和用于产生图像清晰度特征向量测试的复合目标模拟源。

该复合目标源具体方案如下：一种用于光电经纬仪的成像质量评价测试系统的复合目标源，包括：第一目标装置，用于产生调制传递函数指标的第一目标源；第二目标装置，用于产生图像清晰度特征向量的第二目标源；切换定位装置，根据控制命令切换所述第一目标源和所述第二目标源，且将相应的第一目标装置或第二目标装置定位至所需位置。

优选的，所述第一目标源包括星点、十字丝、狭缝或刀口。

优选的，所述第二目标源包括多种灰度层次的景物图像。

优选的，所述第一目标装置包括：第一光源；第一稳压电源，与所述第一光源电连接，为所述第一光源提供能源；均匀机构，与所述第一光源连接，对所述第一光源进行光源均匀化处理；第一目标靶，接收所述均匀化的光源且产生第一目标源；第一支撑结构，将所述第一目标装置固定在所述切换定位装置上。

优选的，所述均匀机构包括第一积分球、第二积分球以及位于所述第一积分球和第二积分球之间的可调光阑。

优选的，所述第一目标靶包括狭缝靶或刀口靶。