CN111896230A - 一种光电成像系统动态mtf传递函数检测系统 - Google Patents

一种光电成像系统动态mtf传递函数检测系统 Download PDF

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张维光
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Abstract

本发明公开了一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，包括被检光源，被检光源一端设有透镜，透镜一端设有探测器，探测器输出端设有信号预处理系统，A/D转换器输出端设有中央处理器，中央处理器内设有MTF处理系统。本发明通过数据分析模块对预处理后的数据信息进行分析归类，通过数据转换模块对分析归类好的模拟信号转换成数字信号并进行信号放大，通过数据对比模块用于对经数据转换模块转化后的数字信号与数据库模块内存储的数据进行比对筛选，通过函数生成模块对经数据对比模块比对筛选出来的数据进行排列计算等生成动态MTF传递函数，从而可以对光电成像系统动态MTF传递函数进行较为完善的检测，提高检测效率。

Description

一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统
技术领域
本发明涉及光电成像系统检测技术领域，具体涉及一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统。
背景技术
光电成像系统是一种对整个系统的性能有着极其重要的影响成像系统，直视型成像系统包括主动红外成像系统和微光成像系统。它们由物镜组、像管和目镜组构成，人眼通过物镜观察像管荧光屏上的目标像。间视成像系统是用人眼直接观察监视器荧光屏上的目标像，这类系统有微光电视系统和热成像系统。微光电视系统的光学系统主要是微光成像物镜、热成像系统的光学系统除红外成像物镜外还包括扫描光学系统和中继光学系统。无论哪种成像系统都要有相应的光学系统把景物成像于光电接收器上，所以光学系统是整个成像系统的一个重要组成部分。
动态MTF传递函数是成像系统观测运动目标或自身载体摇摆振动时或两种运动同时存在时针对动态场景成像能力的评估参数之一。由于光电成像系统数字成像传感器具有一定的时延特性，也就是光电转换需要一定的时间。当目标运动时，光波波前相对于单个光电成像单元的稳定程度较静止目标时有明显下降。因此相同场景下运动目标相当于静目标，图像的对比度降低。从而引起光电成像系统的成像分辨率、光电成像系统的可探测和可识别能力下降，目前，但是其在实际使用时，由于光电成像系统数字成像传感器具有一定的时延特性，现有的光电成像系统动态MTF传递函数没有一个较为完善的检测系统，适用性较低。
因此，发明一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，通过数据分析模块对预处理后的数据信息进行分析归类，通过数据转换模块对分析归类好的模拟信号转换成数字信号并进行信号放大，通过数据对比模块用于对经数据转换模块转化后的数字信号与数据库模块内存储的数据进行比对筛选，通过函数生成模块对经数据对比模块比对筛选出来的数据进行排列计算等生成动态MTF传递函数，从而可以对光电成像系统动态MTF传递函数进行较为完善的检测，提高检测效率，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，包括被检光源，所述被检光源的一端设有透镜，所述透镜的一端设有探测器，所述探测器的输出端设有信号预处理系统，所述信号预处理系统用于对探测器探测的数据信号进行初步的处理，所述信号预处理系统的输出端设有A/D转换器，所述A/D转换器的输出端设有中央处理器，所述中央处理器内设有MTF处理系统，所述MTF处理系统用于对光电成像系统动态MTF传递函数进行检测处理；
所述MTF处理系统包括有数据接收模块、数据分析模块、数据库模块、数据转换模块、数据对比模块、函数生成模块和数据传输模块，所述数据接收模块用于接收信号预处理系统预处理后的数据信息，并传输至数据分析模块，所述数据分析模块用于对预处理后的数据信息进行分析归类，所述数据转换模块用于对分析归类好的模拟信号转换成数字信号并进行信号放大，所述数据对比模块用于对经数据转换模块转化后的数字信号与数据库模块内存储的数据进行比对筛选，所述函数生成模块用于将经数据对比模块比对筛选出来的数据进行排列计算等生成动态MTF传递函数，所述数据传输模块用于将经函数生成模块生成的函数数据传输至下一个程序中。
优选的，所述中央处理器的输出端设有D/A转换器和图像滤波器，所述D/A转换器与数据传输模块电性连接，所述D/A转换器的输出端设有控制终端。
优选的，所述图像滤波器用于对目标图像的噪声进行抑制，所述图像滤波器的输出端设有显示屏，所述显示屏用于将动态MTF传递函数检测数据成图像显示出来，便于观察记录。
优选的，所述被检光源上设有GPS定位系统，所述GPS定位系统用于对被检光源的位置进行准确的定位，便于后续进行记录，所述GPS定位系统与控制终端相连接。
优选的，所述被检光源上设有高精度转动系统，所述高精度转动系统包括有角度探测模块、方位探测模块和速度探测模块，所述角度探测模块用于对被检光源的旋转角度进行探测，所述方位探测模块用于对被检光源的转动方位进行探测，所述速度探测模块用于对被检光源的旋转速度进行探测。
优选的，所述信号预处理系统包括有信号接收模块、信号放大模块和信号过滤模块，所述信号接收模块用于接收高精度转动系统和探测器传输过来的数据信息，所述信号放大模块用于对信号接收模块接收的信息进行放大处理，所述信号过滤模块用于对信号放大模块处理后的信息中的噪声进行过滤处理。
优选的，所述角度探测模块、方位探测模块、速度探测模块、信号接收模块、信号放大模块和信号过滤模块均与A/D转换器电性连接。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、通过数据分析模块对预处理后的数据信息进行分析归类，通过数据转换模块对分析归类好的模拟信号转换成数字信号并进行信号放大，通过数据对比模块用于对经数据转换模块转化后的数字信号与数据库模块内存储的数据进行比对筛选，通过函数生成模块对经数据对比模块比对筛选出来的数据进行排列计算等生成动态MTF传递函数，从而可以对光电成像系统动态MTF传递函数进行较为完善的检测，提高检测效率；
2、通过控制角度探测模块、方位探测模块和速度探测模块对被检光源的旋转角度、转动方位和旋转速度进行调节，通过信号预处理系统内的信号接收模块、信号放大模块和信号过滤模块可以对探测器探测的数据信号进行预处理，从而便于提高后续检测结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的整体后视图；
图3为本发明的进风口打开结构示意图。
附图标记说明：
1、被检光源；2、透镜；3、探测器；4、信号预处理系统；5、A/D转换器；6、中央处理器；7、MTF处理系统；8、数据接收模块；9、数据分析模块；10、数据库模块；11、数据转换模块；12、数据对比模块；13、函数生成模块；14、数据传输模块；15、D/A转换器；16、控制终端；17、图像滤波器；18、显示屏；19、GPS定位系统；20、高精度转动系统；21、角度探测模块；22、方位探测模块；23、速度探测模块；24、信号接收模块；25、信号放大模块；26、信号过滤模块。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
本发明提供了如图1-3所示的一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，包括被检光源1，所述被检光源1的一端设有透镜2，所述透镜2的一端设有探测器3，所述探测器3的输出端设有信号预处理系统4，所述信号预处理系统4用于对探测器3探测的数据信号进行初步的处理，所述信号预处理系统4的输出端设有A/D转换器5，所述A/D转换器5的输出端设有中央处理器6，所述中央处理器6内设有MTF处理系统7，所述MTF处理系统7用于对光电成像系统动态MTF传递函数进行检测处理；
所述MTF处理系统7包括有数据接收模块8、数据分析模块9、数据库模块10、数据转换模块11、数据对比模块12、函数生成模块13和数据传输模块14，所述数据接收模块8用于接收信号预处理系统4预处理后的数据信息，并传输至数据分析模块9，所述数据分析模块9用于对预处理后的数据信息进行分析归类，所述数据转换模块11用于对分析归类好的模拟信号转换成数字信号并进行信号放大，所述数据对比模块12用于对经数据转换模块11转化后的数字信号与数据库模块10内存储的数据进行比对筛选，所述函数生成模块13用于将经数据对比模块12比对筛选出来的数据进行排列计算等生成动态MTF传递函数，所述数据传输模块14用于将经函数生成模块13生成的函数数据传输至下一个程序中。
进一步的，在上述技术方案中，所述中央处理器6的输出端设有D/A转换器15和图像滤波器17，所述D/A转换器15与数据传输模块14电性连接，所述D/A转换器15的输出端设有控制终端16。
进一步的，在上述技术方案中，所述图像滤波器17用于对目标图像的噪声进行抑制，所述图像滤波器17的输出端设有显示屏18，所述显示屏18用于将动态MTF传递函数检测数据成图像显示出来，便于观察记录。
实施方式具体为：首先被检光源1发射的光源经透镜2到达探测器3内，然后经信号预处理系统4预处理后经A/D转换器5输送至中央处理器6内的MTF处理系统7进行动态MTF传递函数检测，依次通过数据接收模块8、数据分析模块9、数据库模块10、数据转换模块11、数据对比模块12、函数生成模块13从而可以对接收的数据进行分析、转换和比对后生成所需函数，然后经数据传输模块14输送至D/A转换器15转换成数字信号输送至控制终端16，从而可以对光电成像系统动态MTF传递函数进行较为完善的检测，提高检测效率。
如图2-3所示：所述被检光源1上设有GPS定位系统19，所述GPS定位系统19用于对被检光源1的位置进行准确的定位，便于后续进行记录，所述GPS定位系统19与控制终端16相连接。
进一步的，在上述技术方案中，所述被检光源1上设有高精度转动系统20，所述高精度转动系统20包括有角度探测模块21、方位探测模块22和速度探测模块23，所述角度探测模块21用于对被检光源1的旋转角度进行探测，所述方位探测模块22用于对被检光源1的转动方位进行探测，所述速度探测模块23用于对被检光源1的旋转速度进行探测。
进一步的，在上述技术方案中，所述信号预处理系统4包括有信号接收模块24、信号放大模块25和信号过滤模块26，所述信号接收模块24用于接收高精度转动系统20和探测器3传输过来的数据信息，所述信号放大模块25用于对信号接收模块24接收的信息进行放大处理，所述信号过滤模块26用于对信号放大模块25处理后的信息中的噪声进行过滤处理。
进一步的，在上述技术方案中，所述角度探测模块21、方位探测模块22、速度探测模块23、信号接收模块24、信号放大模块25和信号过滤模块26均与A/D转换器5电性连接。
实施方式具体为：在被检光源1光电成像，需要对被检光源1进行调节转动时，通过控制角度探测模块21、方位探测模块22和速度探测模块23来对被检光源1的旋转角度、转动方位和旋转速度进行调节探测，另外通过信号预处理系统4可以对探测器3探测的数据信号进行初步的预处理。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-3，通过数据分析模块9对预处理后的数据信息进行分析归类，通过数据转换模块11对分析归类好的模拟信号转换成数字信号并进行信号放大，通过数据对比模块12用于对经数据转换模块11转化后的数字信号与数据库模块10内存储的数据进行比对筛选，通过函数生成模块13对经数据对比模块12比对筛选出来的数据进行排列计算等生成动态MTF传递函数，从而可以对光电成像系统动态MTF传递函数进行较为完善的检测，提高检测效率；
参照说明书附图2-3，通过控制角度探测模块21、方位探测模块22和速度探测模块23对被检光源1的旋转角度、转动方位和旋转速度进行调节，通过信号预处理系统4内的信号接收模块24、信号放大模块25和信号过滤模块26可以对探测器3探测的数据信号进行预处理，从而便于提高后续检测结果的准确性。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，包括被检光源(1)，其特征在于：所述被检光源(1)的一端设有透镜(2)，所述透镜(2)的一端设有探测器(3)，所述探测器(3)的输出端设有信号预处理系统(4)，所述信号预处理系统(4)用于对探测器(3)探测的数据信号进行初步的处理，所述信号预处理系统(4)的输出端设有A/D转换器(5)，所述A/D转换器(5)的输出端设有中央处理器(6)，所述中央处理器(6)内设有MTF处理系统(7)，所述MTF处理系统(7)用于对光电成像系统动态MTF传递函数进行检测处理；
所述MTF处理系统(7)包括有数据接收模块(8)、数据分析模块(9)、数据库模块(10)、数据转换模块(11)、数据对比模块(12)、函数生成模块(13)和数据传输模块(14)，所述数据接收模块(8)用于接收信号预处理系统(4)预处理后的数据信息，并传输至数据分析模块(9)，所述数据分析模块(9)用于对预处理后的数据信息进行分析归类，所述数据转换模块(11)用于对分析归类好的模拟信号转换成数字信号并进行信号放大，所述数据对比模块(12)用于对经数据转换模块(11)转化后的数字信号与数据库模块(10)内存储的数据进行比对筛选，所述函数生成模块(13)用于将经数据对比模块(12)比对筛选出来的数据进行排列计算等生成动态MTF传递函数，所述数据传输模块(14)用于将经函数生成模块(13)生成的函数数据传输至下一个程序中。
2.根据权利要求1所述的一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，其特征在于：所述中央处理器(6)的输出端设有D/A转换器(15)和图像滤波器(17)，所述D/A转换器(15)与数据传输模块(14)电性连接，所述D/A转换器(15)的输出端设有控制终端(16)。
3.根据权利要求2所述的一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，其特征在于：所述图像滤波器(17)用于对目标图像的噪声进行抑制，所述图像滤波器(17)的输出端设有显示屏(18)，所述显示屏(18)用于将动态MTF传递函数检测数据成图像显示出来，便于观察记录。
4.根据权利要求2所述的一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，其特征在于：所述被检光源(1)上设有GPS定位系统(19)，所述GPS定位系统(19)用于对被检光源(1)的位置进行准确的定位，便于后续进行记录，所述GPS定位系统(19)与控制终端(16)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，其特征在于：所述被检光源(1)上设有高精度转动系统(20)，所述高精度转动系统(20)包括有角度探测模块(21)、方位探测模块(22)和速度探测模块(23)，所述角度探测模块(21)用于对被检光源(1)的旋转角度进行探测，所述方位探测模块(22)用于对被检光源(1)的转动方位进行探测，所述速度探测模块(23)用于对被检光源(1)的旋转速度进行探测。
6.根据权利要求5所述的一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，其特征在于：所述信号预处理系统(4)包括有信号接收模块(24)、信号放大模块(25)和信号过滤模块(26)，所述信号接收模块(24)用于接收高精度转动系统(20)和探测器(3)传输过来的数据信息，所述信号放大模块(25)用于对信号接收模块(24)接收的信息进行放大处理，所述信号过滤模块(26)用于对信号放大模块(25)处理后的信息中的噪声进行过滤处理。
7.根据权利要求6所述的一种光电成像系统动态MTF传递函数检测系统，其特征在于：所述角度探测模块(21)、方位探测模块(22)、速度探测模块(23)、信号接收模块(24)、信号放大模块(25)和信号过滤模块(26)均与A/D转换器(5)电性连接。
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