后被图像采集系统5所采集，从 而获得含有分辨率信息的图像，如图3所示。由于微光夜视仪4的放大率有可能一定程度 偏离标准值，且分辨率图案的位置也会一定程度偏离图像中屯、，需要使用定位线确定分辨 率祀板图案的相对位置。采用hou曲变换对定位线进行直线检测来定位，由于hou曲变换 将会用到图案中所有亮像素，复杂的分辨率图案区域会给hou曲变换的定位精度带来影 响。为了提高定位精度，采取W下方法：首先将采集得到的图像进行二值化；再对图像进行 闭运算，将所有分辨率图案连成一片；然后对图像进行开运算，去除定位线201 ;最后将闭 运算获取图像的结果减去开运算的结果，获得仅含有正方形边框定位线的图像；其优势在 于在定位线长度不是很长的情况下仍然可W排除分辨率图案区域像素对定位的干扰，提高 定位精度。图像变换效果见附图3~附图6所示。
[0053] 对处理后的仅含定位线的图像进行hou曲变换来检测正方形边框四条边线（该四 条边线就是本例中的定位线）。由于直线具有方向性，根据四条直线在图像中的位置即可 确定每个分辨率图案的中屯、位置及分辨率图案的倾斜方向。根据直线间的距离可W确定分 辨率图案的在图中的相对大小。即相当于构建了一个直角坐标系，正方形边框的四条边线 确定了坐标系轴的方向、原点位置及比例标度，而且分辨率图案在该坐标系中的坐标在分 辨率祀板设计时已经确定。因此用运四条直线边线就基本上完成了分辨率图案在图像中位 置、方向及大小的确定。
[0054] 分辨率的判定采用瑞利判据作为基础。取出图像中分辨率图案的部分，求取垂直 于分辨率图案中刻线的方向上一列像素中灰度值的最大值Imax和最小值Imin,根据此最 大值和最小值计算对比度V :
(I)
[0056] 为了消除图像噪声带来的误差，可取靠近分辨率图案中屯、的多列计算对比度求平 均值，作为该分辨率图案的对比度。
[0057] 瑞利判据规定，对于两个亮点所成的衍射像，当两衍射斑之间的最小光强是最大 光强的73. 5%时，认为恰好能分辨运两个点，根据对比度计算公式（1)可得对比度阔值 Vthr;
[0059] 因此，在分辨率识别系统6中，通过程序判断，当V大于对比度阔值Vth拥，认为能 够分辨该分辨率图案，当V小于对比度阔值Vthf时，认为不能分辨该分辨率图案；对于所有 的分辨率图案，找到大于对比度阔值的最小对比度值对应的分辨率图案，该分辨率图案对 应的分辨率值即为夜视仪分辨率。
[0060] 上述微光夜视仪分辨率自动检测方法，通过图像采集系统获取图像后，根据图像 上正方形边框定位线来确定分辨率图案的相对位置、角度方向及相对大小，保证了在图像 有一定角度倾斜的情况下仍能够准确定位，继而准确判读图像的分辨率信息。
[0061] 由于hou曲变换定位时会用到图像中所有亮的像素点，为了提高定位精度，根据 分辨率祀板结构，先采用闭运算，使分辨率图案区域连成一个整体，再采用开运算去除正方 形定位线，最后将闭运算的结果与开运算结果相减，获得仅含定位线的图像，对该图像进行 hou曲变换获取直线定位线位置用W定位，避免了分辨率图案像素带来的定位误差。 W62] 实施例二。
[0063] 实施例一中的分辨率祀板2上的正方形定位线较为简单易实现，但存在一个应用 上的小问题，即分辨率祀板2沿光轴相对于平行光管物镜3的旋转角度不能超过45度，否 则会导致定位问题，运就需要微光夜视仪检测时，操作人员注意分辨率祀板2尽可能放置 准确。
[0064] 实施例二提出了一种不同于实施例一的分辨率祀板，如图7所示，四根定位线201 长度各不相同，所述定位线至少一根定位线与其余定位线不平行；定位线或定位线的延长 线不能相交于同一点，定位线与分辨率图案无接触。 阳0化]可选地，定位线或定位线的延长线围成正方形边框，或长方形边框或正=角形边 框。
[0066] 采用实施例二的分辨率祀板2,分辨率祀板2沿光轴相对于平行光管物镜3的旋转 角度不受限制。
[0067] 实施例二的微光夜视仪分辨率自动检测方法同实施例一，不再寶述，各步骤的示 意图参见图8~11。
【主权项】
1. 一种微光夜视仪分辨率自动检测方法，其特征在于，包括下述步骤： 步骤S1，采集分辨率靶板在光照下经过微光夜视仪的图像；所述分辨率靶板上设有定 位线和多个用于判断微光夜视仪分辨率值的分辨率图案；定位线为直线，至少三根，所述定 位线至少一根定位线与其余定位线不平行；定位线或定位线的延长线不能相交于同一点， 定位线与分辨率图案无接触； 步骤S2,根据采集图像中的定位线，检测定位线实现定位并建立图像的坐标系；确定 各分辨率图案在图像坐标系中的位置、方向和大小； 步骤S3,对采集图像的原图中的分辨率图案，计算对比度，并与对比度阈值进行比较， 找到大于对比度阈值的最小对比度值对应的分辨率图案，该分辨率图案对应的分辨率值即 为夜视仪分辨率。2. 如权利要求1所述的微光夜视仪分辨率自动检测方法，其特征在于： 所述多根定位线围成正方形边框，或长方形边框或正三角形边框。3. 如权利要求1所述的微光夜视仪分辨率自动检测方法，其特征在于： 所述多根定位线长度各不相同。4. 如权利要求3所述的微光夜视仪分辨率自动检测方法，其特征在于： 所述定位线或定位线的延长线围成正方形边框，或长方形边框或正三角形边框。5. 如权利要求1所述的微光夜视仪分辨率自动检测方法，其特征在于： 步骤S2中，具体采用hough变换对定位线进行直线检测来定位： 首先将采集得到的图像进行二值化；再对图像进行闭运算，将所有分辨率图案连成一 片；然后对图像进行开运算，去除定位线；最后将闭运算获取图像的结果减去开运算的结 果，获得仅含有定位线的图像； 对仅含定位线的图像进行hough变换来检测获取定位线； 利用获得的定位线，确定坐标系轴的方向、原点位置及比例标度。6. 如权利要求1所述的微光夜视仪分辨率自动检测方法，其特征在于： 步骤S3中，具体包括： 取出图像中分辨率图案的部分，求取垂直于分辨率图案中刻线的方向上一列像素中灰 度值的最大值Imax和最小值Imin，根据此最大值和最小值计算对比度V:当V大于对比度阈值VJ寸，认为能够分辨该分辨率图案，当V小于对比度阈值VJ寸， 认为不能分辨该分辨率图案；对于所有的分辨率图案，找到能分辨的最小分辨率的分辨率 图案。7. 如权利要6所述的微光夜视仪分辨率自动检测方法，其特征在于： 取靠近分辨率图案中心的多列计算对比度求平均值，作为该分辨率图案的对比度。8. -种微光夜视仪分辨率自动检测装置，其特征在于，包括：光源（1)、分辨率革巴板 (2)、平行光管物镜（3)、图像采集系统（5)和分辨率识别系统（6); 分辨率靶板（2)上包括至少三根直线定位线（201)，所有定位线中，至少一根定位线与 其余定位线不平行，定位线或定位线的延长线不能相交于同一点；分辨率靶板（2)上设有 多个判断微光夜视仪分辨率值的分辨率图案（202)，定位线（201)与分辨率图案（202)无接 触；分辨率图案（202)的刻线和定位线（201)透光，其余部分不透光； 分辨率靶板（2)、平行光管物镜（3)、图像采集系统（5)依次设置在光源（1)的出射光 路上，分辨率靶板（2)安置于平行光管物镜（3) -侧焦平面上；被测微光夜视仪（4)设置在 平行光管物镜（3)和图像采集系统（5)之间；图像采集系统（5)连接分辨率识别系统（6); 光源（1)照明安置于平行光管物镜焦平面上的分辨率靶板（2)，分辨率靶板（2)的图像 从平行光管物镜（3)出射并经过微光夜视仪（4)，从微光夜视仪（4)出射的图像由图像采集 系统（5)接收并完成采集；分辨率识别系统（6)对接收到的图像进行处理并自动输出分辨 率判读结果。9. 如权利要求8所述的微光夜视仪分辨率自动检测装置，其特征在于： 分辨率识别系统（6)中设有用于实现如权利要求1~7中任一项所述检测方法的软 件。10. 如权利要求8所述的微光夜视仪分辨率自动检测装置，其特征在于： 所述多根定位线围成正方形边框，或长方形边框或正三角形边框； 或. 一入· 所述多根定位线长度各不相同，所述定位线或定位线的延长线围成正方形边框，或长 方形边框或正三角形边框。
【专利摘要】本发明提供一种微光夜视仪分辨率自动检测方法，包括下述步骤：步骤S1，采集分辨率靶板在光照下经过微光夜视仪的图像；所述分辨率靶板上设有定位线和多个用于判断微光夜视仪分辨率值的分辨率图案；定位线为直线，至少三根；步骤S2，根据采集图像中的定位线，检测定位线实现定位并建立图像的坐标系；确定各分辨率图案在图像坐标系中的位置、方向和大小；步骤S3，对采集图像的原图中的分辨率图案，计算对比度，并与对比度阈值进行比较，找到大于对比度阈值的最小对比度值对应的分辨率图案，该分辨率图案对应的分辨率值即为夜视仪分辨率。本发明可避免由于人眼差异及检测疲劳等主观因素带来的检测结果不一致的情况。
【IPC分类】H04N17/00
【公开号】CN105391998
【申请号】CN201510988632
【发明人】薛晋生, 周斌斌, 张磊, 金正 , 董高庆
【申请人】无锡市星迪仪器有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月24日