利用圖像傳感器進行偽裝評估的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及戰(zhàn)場偽裝評估系統(tǒng)，尤其是一種通過CCD進行偽裝評估，替代用光譜儀對偽裝目標進行評估的裝置。
【背景技術】
[0002]偽裝目標評估對我國國防領域具有很重要的意義，尤其是在戰(zhàn)場上，通過評估我方或敵方的偽裝等級，從而可以確定作戰(zhàn)使命。對于我方而言，可根據(jù)作戰(zhàn)環(huán)境的要求對偽裝進進行強化，同時也可以識破敵方的偽裝。
[0003]傳統(tǒng)的偽裝評估方法是利用光譜儀進行偽裝評估，光譜儀是一種測定光輻射強度特性及其變化規(guī)律的光學儀器。它的原理是利用光的色散、衍射或者光學調(diào)制，將不同頻率的光輻射按照特定的規(guī)律分解開形成光譜，再結(jié)合光學系統(tǒng)與電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，獲取目標的光輻射強度和頻率，通過測定的光譜信息可以分析目標的物質(zhì)結(jié)構、成分和元素含量等。光譜儀具有測量范圍大、分析精度高等優(yōu)點，但是使用光譜儀時，只能短距離(一般十幾米以內(nèi))進行使用，否則雜散光太多導致測量不準確；并且使用時還要先進行白板標定，白板需與目標物放在一起以保證相同的光照條件，這樣的操作對于偽裝測量人員來說，太過于麻煩，并且很不安全，因此我軍需要一種簡便快速進行偽裝判讀的方法。
[0004]而CXD作為圖像傳感器，其拍攝距離遠，分辨率高，穩(wěn)定性好，通過CXD進行偽裝評估，可以解決光譜儀進行偽裝評估時使用距離的問題，并且不需要進行白板標定，使用起來更加快速簡便。
[0005]在同照射環(huán)境，且傳感器對兩個波段的光譜響應一致的情況下，同一物體在這兩個波段的上平均反射率之比就為兩個物體反射的亮度之比。由于相機的圖像傳感器是CCD/CMOS陣列，所輸出的電平信號在經(jīng)過了去馬賽克、白平衡、伽馬校正、編碼量化、圖像壓縮等一系列處理環(huán)節(jié)后，最終得到離散化的數(shù)字輸出值，一般指的是灰度值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型提供一種利用圖像傳感器進行偽裝評估的裝置，可以在遠距離進行拍攝圖像并進行偽裝評估，并且不需要進行白板標定，大大減少人力物力，可簡便快速進行偽裝判讀。
[0007]本實用新型的原理是利用CCD進行偽裝評估，根據(jù)不同的偽裝選用相應的濾光片，選用兩個或多個CCD，在它們前面各自加上不同波段的濾光片，分別獲取不同波段的圖片，通過對比這不同波段的圖片的灰度值，來評估偽裝效果。
[0008]本實用新型采用的技術方案是:
[0009]—種利用圖像傳感器進行偽裝評估的裝置，包括:
[0010]沿目標光束的光路依次設置的成像透鏡和分光系統(tǒng)；所述分光系統(tǒng)用于將入射光分為兩路以上并出射；
[0011]在分光系統(tǒng)的每個出射光方向上設有圖像傳感器，且各個圖像傳感器前設有不同波段的濾光片；
[0012]各個圖像傳感器的光軸經(jīng)過對準，使得這些圖像傳感器所拍攝的圖片為同一視場。
[0013]進一步地，所述分光系統(tǒng)為一個分光棱鏡。
[0014]更進一步地，所述分光棱鏡的分光面上設有與分光棱鏡的反射方向上的濾光片波段相一致波段的二向色分光鍍膜。
[0015]進一步地，各圖像傳感器采用CXD傳感器。
[0016]本實用新型的優(yōu)點在于:與傳統(tǒng)的使用光譜儀進行偽裝評估相比，本裝置可以將入射光分為不同波段，通過讀取這不同波段圖片的灰度值，即可對偽裝進行評估。利用本裝置進行偽裝評估更佳簡便快速，由于使用的是CCD這種圖像傳感器，可以在遠距離進行拍攝，并且不需要進行白板標定，大大減少人力物力。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結(jié)構組成示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0019]本實用新型基于下述原理，為每個CXD前面加上濾光片，分別為不同波段的濾光片。通過棱鏡分光系統(tǒng)產(chǎn)生不同波段的光，經(jīng)過不同的濾光片后成為各個CCD的輸入圖像。每個CXD的輸出產(chǎn)生一個對應于該相應顏色波段輸入的圖像。同時，這些CXD的光軸需要進行對準，使得它們所拍攝的圖片為同一視場。因此，其中一個CCD產(chǎn)生對應于該波段的圖片，另外的CCD產(chǎn)生另一幅圖片。通過對圖片的灰度值進行對比來評估偽裝。
[0020]該利用圖像傳感器進行偽裝評估的裝置，如圖1所示，包括成像透鏡1、分光棱鏡2、近紅外濾光片3、CXD傳感器5、紅光濾光片4、CXD傳感器6 ；
[0021 ] 成像透鏡1、分光棱鏡2沿目標光束的光路依次設置；分光棱鏡2作為一個簡單的分光系統(tǒng)，用于將入射光分為兩路并出射；在其它的實施例中，可采用更復雜的分光系統(tǒng)，以便將入射光分為大于2路出射。
[0022]分光棱鏡2的兩個出射光方向上分別設有CXD傳感器5和CXD傳感器6 ;其中CXD傳感器5在分光棱鏡2的反射方向，CCD傳感器6在分光棱鏡2的透射方向。CCD傳感器5和CXD傳感器6前設置的濾光片波段不同，一個是近紅外濾光片3 (710nm?880nm波段)，另一個是紅光濾光片4 (620nm?660nm波段)；
[0023]更佳地，分光棱鏡2的分光面上設有與分光棱鏡的反射方向上的濾光片波段相一致波段的二向色分光鍍膜，本例中，分光棱鏡2的分光面鍍膜為反近紅外膜。
[0024]目標光束通過成像透鏡I后成為會聚光束，會聚光束經(jīng)分光棱鏡2被分為兩路光束，一路光束經(jīng)過近紅外濾光片3入射到CXD傳感器5，另一路其他顏色的光束經(jīng)過紅光濾光片4入射到CXD傳感器6。由于兩個CXD拍攝同一幅圖片，因此需要將兩個CXD的光軸進行對準。進行對準時，先對準紅光CXD (即CXD傳感器6)，首先在紅光CXD靶面中心通過軟件生成十字分劃，調(diào)整紅光CCD的位置使CCD拍攝的目標靶板在十字分劃中心，即完成紅光CXD對準，固定紅光CXD。同理，在近紅外CXD靶面中心通過軟件生成十字分劃，將近紅外CXD (即CXD傳感器5)對準目標靶板，移動CXD使目標靶板在十字分劃中心，即完成對近紅外CXD的光軸對準，固定近紅外CXD。
[0025]本實施例的兩個濾光片選用紅光濾光片和近紅外濾光片。對于模擬自然界典型綠色植被光譜反射特性的綠色偽裝涂料，其漆膜的近紅外波段(710nm?880nm)和紅光區(qū)(620nm?660nm)平均光譜反射率的比值K不小于5。
[0026]由于分光棱鏡2的分光面鍍膜為反近紅外膜，因此一路近紅外光束經(jīng)過近紅外濾光片3入射到近紅外CXD (即CXD傳感器5)，另一路其他顏色的光束經(jīng)過紅光濾光片4入射到紅光CXD (即CXD傳感器6)。通過計算近紅外圖片與紅光圖片的灰度值之比，即可得到K值。通過K值，即可評估K值對應的各偽裝等級。
【主權項】
1.一種利用圖像傳感器進行偽裝評估的裝置，其特征在于，包括: 沿目標光束的光路依次設置的成像透鏡(I)和分光系統(tǒng)；所述分光系統(tǒng)用于將入射光分為兩路以上并出射； 在分光系統(tǒng)的每個出射光方向上設有圖像傳感器，且各個圖像傳感器前設有不同波段的濾光片； 各個圖像傳感器的光軸經(jīng)過對準，使得這些圖像傳感器所拍攝的圖片為同一視場。2.如權利要求1所述的利用圖像傳感器進行偽裝評估的裝置，其特征在于: 所述分光系統(tǒng)為一個分光棱鏡(2)。3.如權利要求2所述的利用圖像傳感器進行偽裝評估的裝置，其特征在于: 所述分光棱鏡(2)的分光面上設有與分光棱鏡的反射方向上的濾光片波段相一致波段的二向色分光鍍膜。4.如權利要求1所述的利用圖像傳感器進行偽裝評估的裝置，其特征在于: 各圖像傳感器采用CCD傳感器。
【專利摘要】本實用新型提供一種利用圖像傳感器進行偽裝評估的裝置，包括：沿目標光束的光路依次設置的成像透鏡和分光系統(tǒng)；所述分光系統(tǒng)用于將入射光分為兩路以上并出射；在分光系統(tǒng)的每個出射光方向上設有圖像傳感器，且各個圖像傳感器前設有不同波段的濾光片；各個圖像傳感器的光軸經(jīng)過對準，使得這些圖像傳感器所拍攝的圖片為同一視場。進一步地，所述分光系統(tǒng)為一個分光棱鏡。本實用新型的原理是利用CCD進行偽裝評估，根據(jù)不同的偽裝選用相應的濾光片，選用兩個或多個CCD，在它們前面各自加上不同波段的濾光片，分別獲取不同波段的圖片，通過對比這不同波段的圖片的灰度值，就可以評估偽裝效果。利用本裝置可以在遠距離進行拍攝，并且不需要進行白板標定。
【IPC分類】G01N21/84
【公開號】CN204832048
【申請?zhí)枴緾N201520385872
【發(fā)明人】朱國榮, 蔣曉軍, 何潔, 王飛, 郭寧馨, 張磊
【申請人】無錫市星迪儀器有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月4日