[发明专利]一种空基光电系统多模态一体化测试平台及测试方法

说明书

发明公开了一种空基光电系统多模态一体化测试平台及测试方法，可应用于天基/空基可见与红外光电载荷性能的综合测试与验证，包括如下单元：1、无热化设计测试单元，2、目标检测跟踪单元，3、成像图像质量评价单元，4、成像延迟测试单元，5、光电系统基础测试单元，6、多光谱靶标单元，7、接口管控单元，本发明研制出一套空基光电系统多模态一体化测试技术体系，能够支持不同波段、不同接口、不同应用任务的天基/空基多模态光电系统检测，满足了光电载荷研制部门对不同类型光电系统的共性和特性测试的需求。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种新型空基光电系统多模态一体化测试平台。

背景技术

随着各国对航空航天的重视程度不断加深，地外空间的战略地位日益提高，在各国航空航天科技水平比拼愈加激烈的形势下，天基/空基遥感作为空间探测的重要组成部分，已经成为各国研究的重点。其中天基/空基载荷对在复杂环境下的光学遥感侦察与目标探测有着较好的适应能力，能够为光电探测技术的研究提供更为完备的依据。

然而随着各国在天基/空基载荷方面技术的完善，在现阶段如何对天基/空基载荷研制过程中的各项指标进行综合性的性能评估与准确测试已成为急需攻克的一道难题。首先，测试平台需要具有功能完备性，对测试指标实行全覆盖，针对不同的任务载荷进行对应的测试与评估；其次，平台接口需要具有种类多样性，能够适用于不同通讯与数据接口的载荷，确保平台适用于不同型号载荷，实现测试数据的实时互通；再次，平台单元需要具有完整性，构建从靶标采集输入到通讯接口输出的一体化测试平台，实现对探测过程的完整测试与评估；最后，各个单元的评估测试技术需要具有先进性，测试结果要能准确反映各项指标在国内外同类指标中的优劣程度。所以，一种新型空基光电系统多模态一体化测试平台的构建需求是十分迫切的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种新型空基光电系统多模态一体化测试平台，能够在充分利用现有的硬件设备的基础上，构建出一套适用于不同波段、不同通信接口、不同应用背景的空基光电系统多模态一体化综合测试平台，解决以往一个型号一套测试系统，通用性弱、继承性差、重复开发、资源浪费等问题。平台接口全面、集成度高、涵盖了目前光电系统测试中大部分通用功能以及本项目团队自主开发完成的机载复杂环境下对地目标检测跟踪、红外中波成像延时测量、低信噪比红外光电系统无热化设计、成像质量主客观一致性评价等针对性先进测试技术，可支撑不同型号机载光电设备的指标测定、无热化设计和性能评估。

为解决上述技术问题，本发明提供一种空基光电系统多模态一体化测试平台，包括如下单元：

无热化设计测试单元、目标检测跟踪单元、成像图像质量评价单元、成像延迟测试单元、光电系统基础测试单元、多光谱靶标单元以及接口管控单元；其中，

所述无热化设计测试单元用于机载环境大范围温度变化下红外系统的无热化设计测试；所述目标检测跟踪单元用于跟瞄系统机载环境下对地目标的检测与跟踪测试；所述成像图像质量评价单元用于机载侦察光电系统成像质量测试与评价；所述成像延迟测试单元用于跟瞄、告警的高帧频机载中红外光电系统的成像延时测试；所述光电系统基础测试单元用于机载红外与可见成像载荷的基本性能指标测试，结果可为无热化设计与成像延迟测试提供支持；所述多光谱靶标单元用于配合其他功能单元，完成光电系统不同性能测试，为无热化单元设计单/多目标点源靶和多方向四杆靶、为成像延迟测试单元设计中波红外靶板；所述接口管控单元用于机载光电系统各单元间以及与其他测试设备的接口与数据通信。

本申请还提供采用如上述空基光电系统多模态一体化测试平台的测试方法，所述测试方法包括以下步骤：

步骤(1)，无热化设计测试单元采用靶标自适应模板卷积技术，在低信噪比下，完成空基载荷的温度调焦曲线自主绘制与MRTD智能测试；

步骤(2)，目标检测跟踪单元完成机载复杂环境背景相对旋转、阴影干扰、纹理缺乏、场景抖动以及小目标快速运动和遮挡情况下，特定目标的实时检测与跟踪；