[发明专利]一种用于自动确定红外成像仪的最小可辨温差的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于自动确定红外成像仪的最小可辨温差的方法及系统，通过将四杆靶标放置在标准黑体辐射源前，将红外成像仪的增益调到最大，通过计算机控制标准黑体温度控制器，设置较大的温差值使四杆靶标清晰成像；逐步降低四杆靶标和标准黑体的温差值，依次采集图像数据并做图像分割及四杆靶标的成像质量分析，分别确定第一温差值和第二温差值，并根据最小可辨温差计算公式确定红外成像仪的最小可辨温差。本发明能够自动采集红外成像仪的图像数据，提高了工作效率，通过对成像质量的清晰度判别及四杆靶标对应的空间频率得出具有较高准确性的最小可辨温差结果，同时，本发明对红外成像仪图像质量客观的进行评估，保证了测试结果的准确性。

技术领域

本发明涉及红外成像仪性能参数测试技术领域，并且更具体地，涉及一种用于自动确定红外成像仪的最小可辨温差的方法及系统。

背景技术

最小可分辨温差(minimum resolvable temperature difference，MRTD)是评价红外成像系统的一个重要参数，是评价温度分辨能力和空间分辨能力的主要参数。目前国际主流MRTD测量主要分为主观测量法和客观测量法，主观测量法采用由专业人员通过人眼观察方法，该方法虽然实用性较强，但受到观察者自身相关影响，导致测量结果的不确定性较大，可靠性重复性不高；客观测量法在测量NETD测试的基础上，通过采集红外成像仪视频输出调制传递信号函数MTF最终得出MRTD。

因此，需要一种自动确定红外成像仪的最小可辨温差的方法，以解决现有的测量结果不准确以及重复性不高的问题。本发明提供的测试方法能够自动采集红外成像仪图像数据并计算最小可分辨温差，不需要人工对红外成像仪图像质量进行评估，保证了测试结果的客观准确性。

发明内容

本发明提出了一种用于自动确定红外成像仪的最小可辨温差的方法及系统，能够自动采集红外成像仪图像数据并计算最小可分辨温差，不需要人工对红外成像仪图像质量进行评估，保证了测试结果的客观准确性。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种用于自动确定红外成像仪的最小可辨温差的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，控制标准黑体的温度使温差值满足预设温差阈值的标准，并采集当前温差值下的四杆靶标在红外成像仪的红外成像，其中，所述温差值为标准黑体和四杆靶标的温度差值，设置红外成像仪的增益为最大值；

步骤2，计算所述红外成像的子区域的最大熵阈值，并根据所述最大熵阈值根据所述最大熵阈值从所述红外成像中提取四杆靶标成像区域，提取所述四杆靶标成像区域的四个矩形区域的边界，根据边界上的所有的图像点确定所述红外成像的清晰度；

步骤3，判断所述红外成像的清晰度是否大于等于预设清晰度阈值，如果满足，则确定所述红外成像为清晰成像，并进入步骤4；否则，确定所述红外成像不是清晰成像，返回步骤1，直至所述红外成像的清晰度大于等于预设清晰度阈值；

步骤4，按照预设步长降低所述温差值，并依次计算所述四杆靶标在红外成像仪的第一成像图案的成像质量，直至所述第一成像图案的成像质量为所述清晰成像的成像质量的预设倍数，并记录当前的温差值为第一温差值；其中，所述预设倍数的取值范围为[0,1]；

步骤5，继续按照预设步长降低所述温差值，并依次计算所述四杆靶标在红外成像仪的第二成像图案的成像质量，直至所述第二成像图案的成像质量为所述清晰成像的成像质量的预设倍数，并记录当前的温差值为第二温差值；其中，所述预设倍数的取值范围为[0,1]；

步骤6，利用所述第一温差值和第二温差值根据最小可辨温差计算公式确定红外成像仪的最小可辨温差。

优选地，其中所述预设倍数为3/4，所述预设清晰度阈值为0.8。

优选地，其中所述方法还包括：

在自动确定红外成像仪的最小可辨温差时，利用屏蔽室控制环境温度。