目標(biāo)彩色對(duì)比度測(cè)試裝置及測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光學(xué)計(jì)量與測(cè)試領(lǐng)域，主要設(shè)及一種目標(biāo)對(duì)比度的測(cè)試方法，尤其設(shè) 及一種目標(biāo)彩色對(duì)比度的測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[000引 目標(biāo)彩色對(duì)比度是亮度和色度的融合體，不同亮度、不同色度，則目標(biāo)的對(duì)比度不 同，因此，研究目標(biāo)的彩色對(duì)比度要同時(shí)考慮亮度和色度兩個(gè)方面的影響。亮度對(duì)比度描 述目標(biāo)亮度與環(huán)境背景的亮度之比，其主要反映目標(biāo)與背景之間的明亮程度，但是亮度對(duì) 比度不能完全描述目標(biāo)與背景的色彩特性，色度對(duì)比度現(xiàn)階段主要采用光譜功率法進(jìn)行測(cè) 試，但是，該方法在光譜功率積分計(jì)算時(shí)沒有考慮人眼的視覺函數(shù)V (A )，其測(cè)試結(jié)果不符 合色度理論。
[0003] 目前，還沒有見到符合光度和色度理論的可準(zhǔn)確全面評(píng)價(jià)目標(biāo)彩色對(duì)比度測(cè)量方 法的相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)目標(biāo)彩色對(duì)比度測(cè)試的難題，建立一套在特定環(huán)境下符合光度和色度 理論的目標(biāo)彩色對(duì)比度測(cè)試裝置W及測(cè)試方法，通過建立彩色對(duì)比度測(cè)試數(shù)學(xué)模型，由計(jì) 算機(jī)測(cè)量軟件來完成在一定背景環(huán)境下目標(biāo)彩色對(duì)比度的測(cè)試。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0006] 所述一種目標(biāo)彩色對(duì)比度測(cè)試裝置，其特征在于：由光學(xué)成像系統(tǒng)、RGB濾光系 統(tǒng)、面陣CCD采集系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)W及光學(xué)平臺(tái)組成；目標(biāo)及其背景、光學(xué)成 像系統(tǒng)、RGB濾光系統(tǒng)、面陣CCD采集系統(tǒng)依次安裝在光學(xué)平臺(tái)上，RGB濾光系統(tǒng)、面陣CCD 采集系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)有數(shù)據(jù)及信號(hào)交互；光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)及背景，目 標(biāo)及背景或者僅是背景發(fā)射的光信號(hào)經(jīng)過光學(xué)成像系統(tǒng)后，再經(jīng)過RGB濾光系統(tǒng)分光，最 后在面陣CCD采集系統(tǒng)上成像；面陣CCD采集系統(tǒng)的輸出信號(hào)送入計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)。
[0007] 所述一種目標(biāo)彩色對(duì)比度測(cè)試方法，其特征在于：包括W下步驟：
[000引步驟1 ;光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)及背景，采集目標(biāo)及背景的光信號(hào)；光學(xué)成像系統(tǒng) 的輸出經(jīng)過RGB濾光系統(tǒng)分光后在面陣CCD采集系統(tǒng)成像；其中計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)控 制RGB濾光系統(tǒng)選擇不同的濾光片R、G、B，并從面陣CCD采集系統(tǒng)上采集對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào) VrQ，?]?)、Vg。，?]?)、Vb。，?]?)，i = 1，2,......，n，j = 1，2,......，m，m 和 n 為面陣 CCD 采集系統(tǒng) 中CCD參數(shù)；
[0009] 步驟2 ;將步驟1得到的VeU，j)、Ve(i，j)、VBaj)代入色度學(xué)公式，得到面陣CCD 各個(gè)像元點(diǎn)的顏色S刺激值X(i，j)、Y(i，j)、Z(i，j)，并通過W下公式計(jì)算目標(biāo)的明度指數(shù) W(i，j)* 和色品指數(shù) U(i，j)*、V(i，j)*
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種目標(biāo)彩色對(duì)比度測(cè)試裝置，其特征在于：由光學(xué)成像系統(tǒng)、RGB濾光系統(tǒng)、面陣 CCD采集系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)以及光學(xué)平臺(tái)組成；目標(biāo)及其背景、光學(xué)成像系統(tǒng)、 RGB濾光系統(tǒng)、面陣CCD采集系統(tǒng)依次安裝在光學(xué)平臺(tái)上，RGB濾光系統(tǒng)、面陣CCD采集系統(tǒng) 與計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)有數(shù)據(jù)及信號(hào)交互；光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)及背景，目標(biāo)及背景 或者僅是背景發(fā)射的光信號(hào)經(jīng)過光學(xué)成像系統(tǒng)后，再經(jīng)過RGB濾光系統(tǒng)分光，最后在面陣 CCD采集系統(tǒng)上成像；面陣CCD采集系統(tǒng)的輸出信號(hào)送入計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)。
2. -種利用權(quán)利要求1所述裝置進(jìn)行目標(biāo)彩色對(duì)比度測(cè)試的方法，其特征在于：包括 以下步驟： 步驟1 :光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)及背景，采集目標(biāo)及背景的光信號(hào)；光學(xué)成像系統(tǒng)的 輸出經(jīng)過RGB濾光系統(tǒng)分光后在面陣CCD采集系統(tǒng)成像；其中計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)控 制RGB濾光系統(tǒng)選擇不同的濾光片R、G、B，并從面陣CCD采集系統(tǒng)上采集對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào) VE(i,j)>VG(i,j),VB(i,j),i= 1,2,……,n,j= 1,2,……，m，m和n為面陣CCD采集系統(tǒng) 中CCD參數(shù)； 步驟2 :將步驟1得到的VK(i，j)、Vji，j)、VB(i，j)代入色度學(xué)公式，得到面陣CCD各 個(gè)像元點(diǎn)的顏色三刺激值X(i，j)、Y(i，j)、Z(i，j)，并通過以下公式計(jì)算目標(biāo)的明度指數(shù) W(i，j)* 和色品指數(shù)U(i，j)*、V(i，j)*
叫、％是照明光源顏色的色品坐標(biāo)； 步驟3:移走目標(biāo)，光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)背景，采集背景的光信號(hào)；光學(xué)成像系統(tǒng)的輸 出經(jīng)過RGB濾光系統(tǒng)分光后在面陣CCD采集系統(tǒng)成像；其中計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)控制 RGB濾光系統(tǒng)選擇不同的濾光片R、G、B，并從面陣CCD采集系統(tǒng)上采集對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào) VEb(i,J')>VGb(i,j),VBb(i,j),i= 1,2,……,n,j= 1,2,……，m，m和n為面陣CCD采集系 統(tǒng)中(XD參數(shù)； 步驟4 :將步驟3得到的VKb (i，j)、Va (i，j)、VBb (i，j)代入色度學(xué)公式，得到面陣CCD各 個(gè)像元點(diǎn)的顏色三刺激值Xb(i，j)、Yb(i，j)、Zb(i，j)，并通過以下公式計(jì)算背景的明度指數(shù) Wb (i，j) * 和色品指數(shù)Ub (i，j) *、Vb (i，j) *
其中：
步驟5 :根據(jù)步驟2得到的目標(biāo)的明度指數(shù)W(i，j)*和色品指數(shù)U(i，j)*、V(i，j)*以 及步驟4得到的背景的明度指數(shù)Wb(i，j)*和色品指數(shù)Ub(i，j)*、Vb(i，j)*，按照下式計(jì)算目 標(biāo)的彩色對(duì)比度D(i，j): D(i，j) = {[W(i，j)*-Wb(i，j)*]2+[U(i，j)*-Ub(i，j)*]2+[V(i，j)*-Vb(i，j)*]2}1/2。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種目標(biāo)彩色對(duì)比度測(cè)試裝置及測(cè)試方法，裝置由光學(xué)成像系統(tǒng)、RGB濾光系統(tǒng)、面陣CCD采集系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)以及光學(xué)平臺(tái)組成；光學(xué)成像系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)及背景，目標(biāo)及背景或者僅是背景發(fā)射的光信號(hào)經(jīng)過光學(xué)成像系統(tǒng)后，再經(jīng)過RGB濾光系統(tǒng)分光，最后在面陣CCD采集系統(tǒng)上成像；面陣CCD采集系統(tǒng)的輸出信號(hào)送入計(jì)算機(jī)測(cè)量與處理系統(tǒng)。本發(fā)明采用CIE1964-UCS標(biāo)準(zhǔn)色度理論評(píng)價(jià)系統(tǒng)，對(duì)明度指數(shù)W*和色品指數(shù)U*、V*等顏色的三屬性綜合計(jì)算，同時(shí)考慮到目標(biāo)的亮度和色度兩個(gè)方面的影響，更為全面評(píng)價(jià)客觀的評(píng)價(jià)目標(biāo)彩色對(duì)比度，解決了可見光隱身目標(biāo)彩色對(duì)比度測(cè)量的難題。
【IPC分類】G01J3-51
【公開號(hào)】CN104568156
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510001605
【發(fā)明人】占春連, 李燕, 盧飛, 李正琪, 袁良, 李濤, 袁林光
【申請(qǐng)人】西安應(yīng)用光學(xué)研究所
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月4日