本發(fā)明涉及光學檢測領域，具體涉及一種基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置及其使用方法。

背景技術：

1、具備低照度探測和紅外探測能力的光電觀瞄設備日益增多，其中具備多光譜融合圖像的光電觀瞄設備中，兩種探測模式的視場一致性越好，多光譜融合后的圖像質量才會越好，整機設備融合模式下的光學性能越趨于最佳。因此，保證各探測模塊的視場一致性是各類多光譜融合設備的重點工作。

2、產品樣機裝調測試階段及批量生產檢驗階段為節(jié)約時間，急需一種能夠快速、便捷對產品各探測模塊的視場一致性指標進行檢測的方法。

技術實現思路

1、針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置，對產品各模塊進行視場一致性調校或對產品整機進行視場一致性檢驗時，能夠直觀、快速的實現高精度檢測。

2、本發(fā)明的另一目的是提供一種基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置的使用方法。

3、為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置，包括待測模塊、讀數模塊及測試模塊；所述待測模塊包括待測產品和用于固定待測產品的工裝；所述讀數模塊包括用于固定工裝的電動轉臺、控制電動轉臺的操控計算機和操控顯示器；所述測試模塊包括一光學平臺、置于光學平臺表面且滿足待測產品成像的反射式平行光管、與待測產品適配連接的視頻計算機和視頻顯示器。

4、進一步地，所述操控計算機中具有控制電動轉臺的適配軟件，該適配軟件能夠控制電動轉臺進行方位、俯仰調節(jié)，并通過操控顯示器顯示記錄當前的方位和俯仰角度值。

5、所述控制計算機與電動轉臺之間、所述待測產品與視頻顯示器之間均通過數據線纜電性連接。

6、所述控制計算機與控制顯示器之間、所述視頻計算機和視頻顯示器之間均通過hdmi接口連接。

7、上述基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置的使用方法，包括以下步驟：

8、1)將待測產品朝向反射式平行光管放置，滿足待測產品在視場內觀察到平行光管靶絲，將待測產品通過數據線纜與視頻計算機連接并在視頻顯示器上顯示產品實際成像畫面，在視頻顯示器上圖像成像中心位置及其他幾個特殊位置選取固定點位作為標記點；

9、2)控制電動轉臺，分別記錄低照度或紅外模式下的視場一致性數據；具體為：

10、當待測產品的工作模式處于低照度模式時，待測產品經數據線纜將獲取的圖像傳輸至視頻顯示器，通過操控計算機適配軟件控制電動轉臺，使視頻顯示器的標記點o(x0,y0)對準平行光管的十字靶絲；然后分別記錄低照度模式下標記點a1(x11,y11)、a2(x21,y21)、a3(x31,y31)、a4(x41,y41)對準平行光管十字靶絲后電動轉臺的水平角度值，其中a1、a2之間為低照度模式50％水平視場，a3、a4之間為低照度模式100％水平視場；標記點b1(x12,y12)、b2(x22,y22)、b3(x32,y32)、b4(x42,y42)對準平行光管十字靶絲后電動轉臺的俯仰角度值，其中b1、b2之間為低照度模式50％俯仰視場，b3、b4之間為低照度模式100％俯仰視場；

11、之后將待測產品的工作模式切換至紅外模式，通過操控計算機適配軟件控制電動轉臺，使視頻顯示器的標記點o′(x′0,y′0)對準平行光管的十字靶絲；然后分別記錄紅外模式下標記點a1′(x′11,y′11)、a2′(x′21,y′21)、a3′(x′31,y′31)、a4′(x′41,y′41)對準平行光管十字靶絲后電動轉臺的水平角度值，其中a1′、a2′之間為紅外模式50％水平視場，a3′、a4′之間為紅外模式100％水平視場；標記點b1′(x′12,y′12)、b2′(x′22,y′22)、b3′(x′32,y′32)、b4′(x′42,y′42)對準平行光管十字靶絲后電動轉臺的俯仰角度值，其中b1′、b2′之間為紅外模式50％俯仰視場，b3′、b4′之間為紅外模式100％俯仰視場；

12、3)將步驟2)中得到的數據通過下表的公式依次進行計算：

13、

14、

15、由于50％視場中的水平角度值、俯仰角度值為全視場的一半，因此在綜合計算視場一致性指標時，取δx50、δy50的二倍分別與δx100、δy100再取均值；即有：

16、水平視場一致性：δx＝(2δx50+δx100)/2；

17、俯仰視場一致性：δy＝(2δy50+δy100)/2；

18、從而可得到待測產品低照度探測模塊與紅外探測模塊的水平視場一致性(δx)和俯仰視場一致性(δy)。

19、本發(fā)明的有益效果是：該方法采用50％視場一致性和100％視場一致性綜合評估的方法來檢測多光譜相同視場融合圖像的視場一致性指標。通過加入50％視場一致性指標的檢測來促進設計階段對畸變的考慮，從而降低畸變對融合圖像質量的影響。通過平行光管十字靶絲與對應標記點重合時的電動轉臺水平、俯仰角度值，可分別得出低照度和紅外探測器的水平50％視場、水平100％視場、俯仰50％視場及俯仰100％視場八組數據，并將對應的低照度和紅外視場作差后求平均值，即可分別得到水平和俯仰的視場一致性指標。

20、本發(fā)明運用低照度成像、紅外成像、圖像融合處理、多光譜相同視場融合成像等技術，既實現了對多光譜產品的調校與檢驗，又解決了多光譜相同視場產品的視場一致性檢測困難、調校方法復雜等難題，減輕了檢測人員的操作難度，豐富了光電檢測技術領域多光譜融合圖像質量提升的研究內容。

技術特征：

1.一種基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置，其特征在于：包括待測模塊、讀數模塊及測試模塊；所述待測模塊包括待測產品和用于固定待測產品的工裝；所述讀數模塊包括用于固定工裝的電動轉臺、控制電動轉臺的操控計算機和操控顯示器；所述測試模塊包括一光學平臺、置于光學平臺表面且滿足待測產品成像的反射式平行光管、與待測產品適配連接的視頻計算機和視頻顯示器。

2.根據權利要求1所述的基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置，其特征在于：所述操控計算機中具有控制電動轉臺的適配軟件，該適配軟件能夠控制電動轉臺進行方位、俯仰調節(jié)，并通過操控顯示器顯示記錄當前的方位和俯仰角度值。

3.根據權利要求1所述的基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置，其特征在于：所述控制計算機與電動轉臺之間、所述待測產品與視頻顯示器之間均通過數據線纜電性連接。

4.根據權利要求1所述的基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置，其特征在于：所述控制計算機與控制顯示器之間、所述視頻計算機和視頻顯示器之間均通過hdmi接口連接。

5.根據權利要求1所述的基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置的使用方法，其特征在于包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種基于多光譜融合系統(tǒng)的視場一致性檢測裝置及其使用方法，該裝置包括待測模塊、讀數模塊及測試模塊；所述待測模塊包括待測產品和用于固定待測產品的工裝；所述讀數模塊包括用于固定工裝的電動轉臺、控制電動轉臺的操控計算機和操控顯示器；所述測試模塊包括一光學平臺、置于光學平臺表面反射式平行光管、與待測產品適配連接的視頻計算機和視頻顯示器。本發(fā)明運用低照度和紅外成像、圖像融合處理、多光譜相同視場融合成像等技術，既實現了對多光譜產品的調校與檢驗，又解決了多光譜相同視場產品的視場一致性檢測困難、調校方法復雜等難題，減輕了檢測人員的操作難度，豐富了光電檢測技術領域多光譜融合圖像質量提升的研究內容。

技術研發(fā)人員：高廣輝,熊文君,范淑靜,周磊,晏瑩亮,王曉玉,劉濤,張紅霞
受保護的技術使用者：河南中光學集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2