捜索數(shù)據(jù)序列Δ y的所有極小值:4執(zhí)& ),),.….,,、);得 到所有極小值行坐標組成的新的數(shù)據(jù)序列〇={.Vln,,Λν,,...,丸Kf },L化~LNf是對應(yīng)極 小值所在行在矩形區(qū)域I"Av中的行號;f是極小值個數(shù);在數(shù)據(jù)序列Ω中任選兩個相鄰數(shù)據(jù) LNp和LNp+i,得到傾斜角日為:
[0042] "二 arctan[A、'乃少.|、 - 、;)];
[0043] 步驟5.6:對矩形區(qū)域I"Av中,處于第LNp行和第LNp+l行之間的像素的灰度數(shù)據(jù)進行 合并,形成數(shù)據(jù)序列化S(q)}:
[0044] 當 α〉〇時,LS(q)為:
[004引其中
,into為取整函數(shù),modO為取余函數(shù);q = l,2,…,RNX(D-d),RN=LNp+廣LNp;d為I"A沖起始列的像素編號,D為I"A沖終止列的像素 編號;
[0049] 步驟5.7:采用W下步驟對數(shù)據(jù)序列化S(q)}進行采樣,得到數(shù)據(jù)序列化SF(t)}:
[0050] 步驟5.7.1:計算采樣間隔INTI:
[0051]
[0052] 式中into為取整函數(shù);S為采樣率;
[00閲步驟5.7.2:根據(jù)采樣間隔1饑'1計算版)0。:1孤。=1110(1(9/1饑'1),1110(10為取余函數(shù);
[0054]步驟5.7.3:在數(shù)據(jù)序列化S(q)}捜索MODq為0的數(shù)據(jù),組成數(shù)據(jù)序列化SF(t)},數(shù) 據(jù)序列化SF(t)}中的數(shù)據(jù)個數(shù)為INT2;
[005引步驟5.8:根據(jù)W下公式計算Fo的h倍空間頻率Fh的調(diào)制傳遞函數(shù)MTF(Fh):
[0065] Κ = INT2; 1為單狹縫祀標的狹縫寬度。
[0066] 進一步的優(yōu)選方案,所述一種電視成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測試方法,其特征在于: 步驟及步驟4中比值的設(shè)定要求為30 %~80 %。
[0067] 進一步的優(yōu)選方案,所述一種電視成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測試方法,其特征在于: 步驟4中,計算機處理系統(tǒng)(7)對采集的不少于10帖圖像進行平均,得到平均灰度圖像lAv。
[0068] 進一步的優(yōu)選方案,所述一種電視成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測試方法,其特征在于: 步驟5.2中,擬合后的灰度數(shù)據(jù)序列{LF口1, j為:
[0073] 其中Μ為每行灰度數(shù)據(jù)序列化i,j}中的數(shù)據(jù)個數(shù)。
[0074] 進一步的優(yōu)選方案,所述一種電視成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測試方法,其特征在于: 步驟5.5中,p = int(f/2),int〇為取整函數(shù)。
[0075] 進一步的優(yōu)選方案,所述一種電視成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測試方法,其特征在于: 步驟5.8中,先采用高斯函數(shù)對數(shù)據(jù)序列化SF(t)}進行最小二乘法數(shù)據(jù)擬合,得到擬合后的 數(shù)據(jù)序列化SFfit(t)};再根據(jù)W下公式計算Fo的h倍空間頻率Fh的調(diào)制傳遞函數(shù)MTF(Fh)
[0081]
[0082] 有益效果
[0083] 本發(fā)明的整體技術(shù)效果體現(xiàn)在W下幾個方面:
[0084] ( - )本發(fā)明提供的電視成像系統(tǒng)MTF測試測量方法可對多種不同視頻接口的電視 成像系統(tǒng)的視頻圖像數(shù)據(jù)進行采集,可滿足不同視頻格式電視成像系統(tǒng)MTF準確測量,具有 測量準確性高的特點。
[0085] (二)本發(fā)明中,采用高均勻、高穩(wěn)定的積分球光源作為照明光源,極大地提高了光 源的時間穩(wěn)定性和空間均勻性,從而可在被測電視成像系統(tǒng)像面上形成穩(wěn)定的目標狹縫 像,且沿垂直狹縫像方向像素灰度分布是非常光滑的高斯分布,運對提高亞像素線擴散函 數(shù)灰度計算精度、減小電視成像系統(tǒng)MTF的測量不確定度具有積極意義。
[0086] (Ξ)本發(fā)明采用電動可變衰減器W及程控電源對入射至待測電視成像系統(tǒng)祀面 的光斑強度進行衰減,實現(xiàn)了輸出光強的自動調(diào)節(jié);同時,采用電動可變衰減器W及程控電 源技術(shù)實現(xiàn)了輸出光強的高精度連續(xù)調(diào)整,克服了無衰減措施時光強無法調(diào)整的缺點,從 而可滿足不同增益、不同動態(tài)范圍W及不同飽和灰度值的電視成像系統(tǒng)MTF的測量。另一方 面,采用該衰減措施將待測電視成像系統(tǒng)祀面處的光斑強度最大值控制為介于祀面接收強 度飽和值的30%~80%之間,有效避免了光源強度過強導致的待測電視成像系統(tǒng)器件飽和 或光源強度過弱導致圖像的信噪比過低,從而合理利用了待測電視成像系統(tǒng)器件的動態(tài)范 圍,進一步提高了電視成像系統(tǒng)MTF的測量重復性和準確性。
[0087] (四)本發(fā)明采用斜狹縫技術(shù)測量電視成像系統(tǒng)的MTF值,避免了采用垂直狹縫測 量離散器件MTF時,狹縫圖像位于電視成像系統(tǒng)像面不同位置處時MTF測量結(jié)果不同的缺 點,使測量結(jié)果具有重復性和可比較性;另一方面,利用斜狹縫技術(shù)將灰度最大值橫向變化 一個像素的一組數(shù)據(jù)進行合并可實現(xiàn)亞像素圖像處理,從而使本發(fā)明提供的MTF測量方法 可實現(xiàn)頻率高于奈奎斯特頻率的MTF測量。
【附圖說明】
[0088] 圖1是本發(fā)明電視成像系統(tǒng)MTF測試方法中所用測試裝置構(gòu)成示意圖。
[0089] 圖2是本發(fā)明電視成像系統(tǒng)MTF測試方法中所用測試裝置的積分球光源系統(tǒng)組成 不意圖。
[0090] 圖3是本發(fā)明電視成像系統(tǒng)MTF測試方法中所用測試裝置的祀標組示意圖。
[0091] 圖4是本發(fā)明電視成像系統(tǒng)MTF測試方法中計算機的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0092] 下面結(jié)合具體實施例描述本發(fā)明:
[0093] 如圖1所示,本實施例中的電視成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測試裝置包括積分球光源 系統(tǒng)(1)、祀標組(2)、濾光片組(3)、平面反射鏡(4)、離軸拋物面反射鏡(5)和計算機處理系 統(tǒng)(7)。
[0094]所述積分球光源系統(tǒng)(1)由積分球(1-1)、面鶴燈(1-2)、精密直流程控電源(1-3) 和電動可變光闊(1-4)組成。從而提供高時間穩(wěn)定性、高空間均勻性且亮度可調(diào)的照明光, 計算機處理系統(tǒng)(7)控制精密直流程控電源(1-3)和/或電動可變光闊(1-4)調(diào)整積分球光 源系統(tǒng)(1)輸出光強。在本優(yōu)選實施例中,積分球光源系統(tǒng)1的積分球出口處照度均勻性可 達到5%,局部均勻性可達到2%,從而有效降低了由于光源的時間和空間不穩(wěn)定或不均勻 而導致的MTF處理誤差。積分球(1-1)出口端面安裝有定位銷,并且?guī)в新菁y孔,用于安放和 固定祀標。
[009引所述祀標組(2)由單狹縫祀標、狹縫寬度約為2mm的多狹縫祀標和全黑祀標組成; 祀標組(2)的祀標邊緣有缺口,祀標邊緣缺口與定位銷匹配使用。祀標通過螺釘固定在積分 球(1-1)出口處,根據(jù)需要通過人工更換的方式可選擇祀標組(2)中的祀標固定在積分球光 源系統(tǒng)(1)的出口位置,當將該缺口對準定位銷后,祀標上的狹縫位于積分球(1-1)出口中 央位置,且?guī)в歇M縫的祀標上的狹縫方向垂直于待測電視成像系統(tǒng)(8)的CCD祀面掃描方 向。本實施例中單狹縫祀標的狹縫寬度選取為50μπι、100μπι或200μπι,單狹縫祀標和多狹縫祀 標的狹縫開口直線性優(yōu)于0.5%,避免由于狹縫自身不同位置處寬度不相等而引入測量誤 差。
[0096] 所述濾光片組(3)安裝在積分球光源系統(tǒng)(1)的出口位置,是一組中屯、波長不同且 范圍在0.4皿~Ι.Ομπι內(nèi)的窄帶濾光片W及2片波長范圍分別為0.4皿~0.化m和0.55皿~ 1. Ομπι的寬帶濾光片,將從積分球光源系統(tǒng)(1)輸出的光變?yōu)樗璨ㄩL的光。
[0097] 所述平面反射鏡(4)和所述離軸拋物面反射鏡(5)組成準直光學系統(tǒng),祀標處于離 軸拋物面反射鏡(5)的焦點位置,由祀標出射的光經(jīng)過平面反射鏡4和離軸拋物面反射鏡5 的反射后變?yōu)槠叫泄?。在本實施例中,離軸拋物面反射鏡5的口徑為210mm,焦距為2000mm。
[0098] 此外,本實施例中還包括用于放置待測電視成像系統(tǒng)(8)的工作臺(6),工作臺(6) 具有橫滾、俯仰、升降和視場調(diào)整功能。
[0099] 所述計算機處理系統(tǒng)(7)與積分球光源系統(tǒng)(1)的精密直流程控電源(1-3)和電動 可變光闊(1-4)?及待測電視成像系統(tǒng)(8)連接。計算機處理系統(tǒng)(7)內(nèi)置存儲器、測試軟 件,并配有鼠標、鍵盤和圖像顯示器,通過USB接口、網(wǎng)口及數(shù)字和模擬視頻圖像采集卡等設(shè) 備可與各類不同接口的待測電視成像系統(tǒng)連接,滿足不同視頻輸出格式、不同視頻接口的 電視成像系統(tǒng)的圖像處理和MTF測量。
[0100] 待測的電視成像系統(tǒng)(8)接收準直光學系統(tǒng)輸出的平行光;計算機處理系統(tǒng)(7)控 制積分球光源系統(tǒng)(1)調(diào)整輸出光強,計算機處理系統(tǒng)(7)控制待測電視成像系統(tǒng)(8)進行 圖像采集,計算機處理系統(tǒng)(7)對采集的圖像進行處理。
[0101] 下面將使用上述裝置進行電視成像系統(tǒng)調(diào)制傳遞函數(shù)測試,在測試前,需要將工 作臺(6)放置于測試裝置的準直光路中,調(diào)整工作臺(6)的位置使其中屯、軸與準直光路的中 屯、軸重合。將待測電視成像系統(tǒng)(8)放置于工作臺(6)上,使用相應(yīng)的數(shù)據(jù)線將待測電視成 像系統(tǒng)的視頻接口與計算機處理系統(tǒng)(7)相應(yīng)接口相連接。計算機處理系統(tǒng)(7)通過初始化 設(shè)置對待測電視成像系統(tǒng)的帖頻W及圖像采集時間等參數(shù)進行設(shè)置,從而將待測電視成像 系統(tǒng)的圖像顯示到計算機處理系統(tǒng)(7)的顯示器上。初始化之后,開啟電視成像系統(tǒng)MTF測 試裝置并使其處于運行狀態(tài)。調(diào)整工作臺(6)的橫滾、俯仰、升降和視場,使待測電視成像系 統(tǒng)的光軸與離軸拋物面反射鏡(5)的光軸