[发明专利]一种红外成像自动聚焦算法的测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种红外成像自动聚焦算法的测试系统，其特征在于：包括视场切换模块、仿真模式选择模块、自动聚焦算法选择模块、调焦参数设置模块、调焦控制模块、调焦镜位置显示模块、调焦视频图像输出显示模块、聚焦区域图像及其滤波视频显示模块、调焦评价值的自动绘图、标定和显示模块；

所述视场切换模块由窄视场(NFOV)子模块和宽视场(WFOV)子模块构成，用于对特定的双视场红外成像系统宽、窄视场的输出图像切换；

所述仿真模式选择模块用于选择进行自动聚焦算法测试的红外成像系统调焦视频仿真模式；

所述自动聚焦算法选择模块用于对待测的红外成像系统设计和选择最适合的自动聚焦算法及其调焦评价函数；

所述调焦参数设置模块用于按照不同的待测红外成像系统运行要求，由用户对调焦控制参数进行设置，以实现对测试过程的有效控制；

所述调焦控制操作模块用于对待测自动聚焦算法的测试过程进行启动和停止操作；

所述调焦镜位置显示模块用于对待测的自动聚焦算法的调焦镜位置进行动态的视频显示；

所述调焦视频图像输出显示模块用于显示待测红外成像系统的每个调焦量对应的散焦图像；

所述聚焦区域图像及其滤波视频显示模块用于显示待测红外成像系统的聚焦区域图像以及对聚焦区域进行空间滤波后的图像；

所述调焦评价值的自动绘图、标定和显示模块用于显示待测红外系统的自动聚焦算法在当前调焦位置计算得到的调焦评价值。

2.如权利要求1所述的一种红外成像自动聚焦算法的测试系统，其特征在于：所述仿真模式选择模块包括实际采集模块和建模仿真模块，实际采集模块用于从实际红外热像系统采集的调焦视频，能真实地动态模拟所测红外成像系统手动调焦的过程；建模仿真模块由计算机建模仿真得到的红外成像系统的调焦视频，对所测红外成像光学系统散焦效应进行理论分析和数学建模后进行计算机仿真。

3.如权利要求1所述的一种红外成像自动聚焦算法的测试系统，其特征在于：所述自动聚焦算法选择模块包括六种自动聚焦算法及其调焦评价函数，分别划分为：Sobel算法子模块、Prewit算法子模块、Roberts算法子模块、灰度差分绝对值算法子模块、图像标准差算法子模块和拉普拉斯算法子模块。

4.如权利要求1所述的一种红外成像自动聚焦算法的测试系统，其特征在于：所述调焦参数设置模块包括底片图像子模块、调焦方向子模块、调焦步长子模块、评价值最小差量子模块、彩色渲染子模块和系统重置子模块。

5.如权利要求1所述的一种红外成像自动聚焦算法的测试系统，其特征在于：所述调焦控制操作模块包括一次性启动的遍历搜索法全程调焦模块、实时运行自动聚焦模块以及暂停和停止模块。

6.如权利要求1-5任意一项所述的基于红外成像自动聚焦算法测试系统的红外成像自动聚焦算法的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、输入待测试系统的调焦视频图像；

步骤二、规划待测试系统的自动聚焦窗口；

步骤三、选择待测试系统的自动聚焦算法；

步骤四、设置待测试系统的调焦控制参数；

步骤五、选择待测试系统的自动聚焦策略；

步骤六、显示待测试系统的自动聚焦计算与分析结果数值。

7.如权利要求6所述的红外成像自动聚焦算法的测试方法，其特征在于：(1)选择人工采集待测红外成像系统的调焦视频图像

直接用图像采集卡，在手动调焦控制的各个调焦偏移位置上采集红外成像系统输出的视频图像作为测试源，采集的调焦视频图像可以很好的动态模拟红外成像系统手动调焦的过程，最接近实际红外成像系统工作状态；

(2)选择模拟待测试红外成像系统的调焦视频图像

通过对待测红外成像光学系统散焦效应进行建模和计算机仿真的方法实现。

8.如权利要求6所述的红外成像自动聚焦算法的测试方法，其特征在于：所述规划待测试系统的自动聚焦窗口通过自动聚焦算法测试系统实现对红外成像系统输出视频自动聚焦区域的划分。