CN116260962B - 一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置及方法 - Google Patents
一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置及方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置及方法,该装置包括环形测试装置,包括两个圆心重合设置的外导轨与内导轨,且通过多个支撑件架设;外导轨与内导轨上分别设有至少一个第一滑块和第二滑块,第一滑块上设置用于放置放射性物体的置物板,第二滑块上设置用于夹设目标图像的夹具;待检测摄像机通过摄像机安装平台架设于环形测试装置的圆心处;待检测摄像机内设置的光学传感器,且与计算机通信连接;计算机,接收待检测摄像机拍摄的无辐射条件下和辐射条件下的本底图像及成像图像,通过计算方法确定各评价因子值;本发明对改进摄像机的设计制造方法工艺、提升输出图像品质、延长仪器使用寿命,具有十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及监控摄像机性能检测技术领域,尤其涉及一种确定辐射对监控摄像机光学传感器影响的检测装置及方法
背景技术
信息时代已来临,多角度、全天候的视频监控增强了日常社会生产生活中的安全管理能力;在具有重大安全需求的特殊应用场合监控的设置也是必不可少,例如核电运行、放射治疗等环境,稳定可靠的实时视频监控技术更是不可缺少。
现有监控摄像机,以光电转换传感器为核心,作为一种将景物光像转变为电信号的装置,易受外部辐射能量的影响,轻度的影响能够造成监控图像画面混乱扭曲,无法获得正常的画面,严重的影响则会直接击穿监控摄像机中的半导体传感器,造成不可逆转的硬件破环。因此,为了解决该问题设计了耐辐射监控摄像机、或称之为抗辐射监控摄像机,通过改良内部电路设计、定制专用的耐辐射光电传感器、加装屏蔽外壳等技术手段,使监控摄像机能够在一定辐射强度范围下正常工作。
但是,评估辐射对辐射监控摄像机中设置的光学传感器的影响对于辐射摄像机的制造具有十分重要的意义,现有技术并未公开如何评估内部传感器受辐射影响程度的方法并指导辐射监控摄像机的制造和改进。
发明内容
本说明书一个或多个实施例提供了一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置,包括
环形测试装置,包括两个圆心重合设置的外导轨与内导轨,且所述外导轨与内导轨通过多个支撑件架设;所述外导轨与内导轨上分别设有至少一个第一滑块和第二滑块,所述第一滑块上设置用于放置放射性物体的置物板,所述第二滑块上设置用于夹设目标图像的夹具;
待检测摄像机,所述待检测摄像机通过摄像机安装平台架设于所述环形测试装置的圆心处;所述待检测摄像机内设置的光学传感器,且与计算机通信连接;
计算机,接收所述待检测摄像机拍摄的无辐射条件下的本底图像及成像图像,和所述待检测摄像机拍摄的辐射条件下的本底图像及成像图像,通过PSNR算法和SSIM算法综合计算确定PSNR i 值和SSIM i 值,通过评价因子计算方法确定各评价因子值;
其中,检测过程为,置物板上未放置放射性物体时,计算机控制待检测摄像机对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第一本底图像与第一成像图像,并发送至计算机;置物板上放置放射性物体,并实现移动置物板至各预设位置时,计算机控制待检测摄像机对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第二本底图像与第二成像图像,并发送至计算机;计算机根据第一本底图像、第一成像图像、第二本底图像与第二成像图像,使用PSNR算法和SSIM算法综合计算,确定摄像机的光学传感器受辐射影响的各评价因子。
本说明书一个或多个实施例提供了一种基于上述所述的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置的监控摄像机传感器的耐辐射检测方法,包括步骤:
置物板上未放置放射性物体时,计算机控制待检测摄像机对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第一本底图像与第一成像图像,并发送至计算机;
置物板上放置放射性物体,并实现移动置物板至各预设位置时,计算机控制待检测摄像机对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第二本底图像与第二成像图像,并发送至计算机;
计算机根据第一本底图像、第一成像图像、第二本底图像与第二成像图像,使用PSNR算法和SSIM算法综合计算,确定摄像机的光学传感器受辐射影响的各评价因子。
本说明书一个或多个实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述一种监控摄像机传感器的耐辐射检测方法。
本说明书一个或多个实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述一种监控摄像机传感器的耐辐射检测方法。
本发明通过评价因子反应不同方向、不同位置辐射能量对光学传感器的性能影响,直接作用的是CMOS或CCD光学传感器本身的半导体成像能力,从而间接影响了光学传感器输出的图像,不同方向、不同剂量的辐射能够破坏或扭曲摄像机输出的图像,因此,对多组辐射条件下图像的分析研判,能够得出摄像机对辐射的抵抗耐受程度,以及辐射的方向距离等参数对摄像机的影响,进而知晓摄像机的耐辐射能力,得出改进方案,指导耐辐射摄像机生产制造,对优化耐辐射摄像机的设计制造方法工艺、提升输出图像品质、延长仪器使用寿命,具有十分重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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说明书中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置示意图;
图2为本说明书一个或多个实施例提供的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置的俯视示意图;
图3为本说明书一个或多个实施例提供的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置的截面示意图;
图4为本说明书一个或多个实施例提供的基于本检测装置的实现辐射对监控摄像机传感器影响的检测方法的流程图;
图5为本说明书一个或多个实施例提供的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测方法的具体流程图;
图6为本说明书一个或多个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案,下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图,对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本文件的保护范围。
下面结合具体实施方式和说明书附图对本发明做出详细的说明。
装置实施例
根据本发明实施例,提供了一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置,如图1-3所示,为本实施例提供的确定辐射对监控摄像机传感器影响的检测装置的结构示意图,根据本发明实施例的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置,包括:
环形测试装置100,包括两个圆心重合设置的外导轨101与内导轨102,且外导轨101与内导轨102通过多个支撑件架设;外导轨101与内导轨102上分别设有至少一个第一滑块和第二滑块,第一滑块上设置用于放置放射性物体的置物板,第二滑块上设置用于夹设目标图像的夹具;
待检测摄像机103,待检测摄像机103通过摄像机安装平台架设于环形测试装置100的圆心处;待检测摄像机103内设置的光学传感器,且待检测摄像机103与计算机通信连接;
计算机,接收待检测摄像机103拍摄的无辐射条件下的本底图像及成像图像,和待检测摄像机103拍摄的辐射条件下的本底图像及成像图像,通过PSNR算法和SSIM算法综合计算确定PSNR i 值和SSIM i 值,通过评价因子计算方法确定各评价因子值;
具体的,检测过程为,置物板上未放置放射性物体时,计算机控制摄像机103对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第一本底图像与第一成像图像,并发送至计算机;置物板上放置放射性物体,并实现移动置物板至各预设位置时,计算机控制摄像机103对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第二本底图像与第二成像图像,并发送至计算机;计算机根据第一本底图像、第一成像图像、第二本底图像与第二成像图像,使用PSNR算法和SSIM算法综合计算,确定摄像机的光学传感器受辐射影响的各评价因子。
本实施例中,评价因子反应不同位置、强弱辐射能量对光学传感器的性能影响,直接作用的是CMOS或CCD光学传感器本身的半导体成像能力,从而间接影响了光学传感器输出的图像,不同剂量的辐射能够破坏或扭曲摄像机输出的图像,因此,对多组辐射条件下图像的分析研判,能够得出摄像机对辐射的抵抗耐受程度,以及辐射的方向、距离、强弱等参数对摄像机的影响,进而知晓摄像机的耐辐射能力,得出技术优化或产品改进方案。
在本申请另一实施例中,为了实现整个流程的全自动化,外导轨101与内导轨102为环形导轨,环形导轨配合设置多个滑块,例如现有常用的thk环形导轨,或是其他可实现本实施例自动传动的导轨亦可,此处不再赘述,置物板和夹具固定设置在滑块上;其中,环形导轨传送方式可为同步带、链条式等,使滑台能够沿着导轨受控移动到设定位置,从而更智能地实现外导轨101上设置的放射性物体或内导轨102上的目标图像根据检测流程需求自动移动至预设位置,对于滑块移动不同位置设定可通过计算机编程实现,此处不过多赘述。
在一些实施例中,环形测试装置100可根据检测需求实现对多种目标图像条件下辐射对监控摄像机传感器影响的检测,目标图像可为白底图像、彩色图像或集合图像等,不同的图像检测结果可用计算机实现不同性能评价,例如,白底图像可用于评价摄像机拍摄的图像均匀度,彩色图像用于测试摄像机拍摄颜色失真程度,几何图形用于评价摄像机拍摄的扭曲变形程度等等。
本实施例优选的,当外导轨101上设置多个滑台和置物板,可实现根据检测需求选择在一个或多个置物板放置放射性物体,实现更强剂量的辐射条件的设置。
本实施例优选的,外导轨101外侧设置通过计算机控制的机械臂,通过计算机控制将放射性物体放置置物板上;本实施例机械臂可为六轴机器人或水平SCARA机器臂。
计算机用于控制机械臂将对放射性物体取出/放入置物板,避免人为接触放射性物体。
本实施例,放射性物体为检测用人工或自然放射源。
本实施例待检测摄像机103与计算机可通过数据线连接,也可通过无线通信连接;
如图4所示,该装置检测辐射对监控摄像机中光学传感器影响,需要通过摄像机拍摄获取目标图像的本底图像与成像图像,其中,本底图像为摄像机快门关闭时无光线进入的成像,目标图像为摄像机正常拍摄的成像,具体步骤具体如下:
S1、置物板上未设置放射性物体,计算机控制待检测摄像机103分别采集目标图像的第一本底图像Dark i 和第一成像图像Image i ,i=1,2…,N,并传输至计算机;
S2、确定放射性物体相对待检测摄像机103的多个预设位置,计算机控制机械臂将放射性物体放至于置物板上,当置物板移动至各预设位置,计算机控制待检测摄像机103分别采集目标图像的第二本底图像Dark iR 和第二成像图像Image iR ,并传输至计算机;
S3、判断当前图像是否为最后待拍摄的目标图像,若不是,则确定下一个待拍摄目标图像并转步骤S4;若是,则转步骤S5;
S4、待拍摄目标图像移动至设定的拍摄位置,并转步骤S1;
S5、计算机根据接收的第一本底图像Dark i 、第一成像图像Image i 、第二本底图像Dark iR 与第二成像图像Image iR ,通过PSNR算法和SSIM算法计算对应的PSNR i 值和SSIM i 值,且基于PSNR i 值和SSIM i 值,通过评价因子计算方法确定各评价因子值;
S6、根据各评价因子值确定光学传感器受辐射影响程度,确定光学传感器设计改进方案。
需要说明的是,本实施例包括但不限于上述检测步骤,例如在多目标图像检测条件下,可先在未设置放射性物体时,采用摄像机依次采集各目标图像的第一本底图像Dark i 和第一成像图像Image i ,再在设置放射性物体时,依照前者同样的拍摄顺序,采用摄像机依次采集各图像的第二本底图像Dark iR 和第二成像图像Image iR ,再通过计算机计算评价因子;另外,上述检测过程中,目标图像的更换、放射性物体的放取、置物板及目标图像位置的移动可通过人共完成;在此不赘述。
本实施例装置,设计了一种全自动化的测试装置,将待测试的耐辐射摄像机整机安装在测试装置上,布置定量辐射强度的辐射源在摄像机周围位置,然后拍摄多帧图像,例如本底图像、有目标景物图像,提出了一种图像评价方法,即将得到的成像图像经SSIM算法、PSNR算法综合计算,得出光学传感器在不同方位放射性物体辐射影响下对应的评价因子,根据各评价因子可以评价耐辐射传感器抗辐射能力,或检测耐辐射光学传感器良品与否等等,可改进耐辐射相机内部电气结构的设计方式,为生产制造起着指导性的作用,且对改进摄像机的设计制造方法工艺、提升输出图像品质、延长仪器使用寿命,具有十分重要的意义。
本实施例,内导轨102直径设置为4-6m,外导轨101直径设置为6-8m,内、外半径差为1m。根据耐辐射视频监控摄像机的监控最小工作距离条件,优选地,内导轨102直径设置为4m,外导轨101直径设置为6m。
本实施例中,摄像机中光学传感器整体受辐射影响程度的计算过程,该计算过程和检测流程可被编制成计算机软件或程序,连同两导轨、待测摄像机、机械臂控制,共同构成本实施自动化测试流程。
本实施例中,步骤S3的计算过程及公式具体如下。
1. 评价图像品质参数PSNR;
本实施例,不同位置目标图像对应的PSNR,用于衡量辐射对摄像机光学传感器噪声的影响水平,该计算需要用到一张实际图像I read 和一张理想状况的参考图像I refer 。计算方法如下:
(1)
(2)
由成像流程中的图像数据,参考图像I refer 的计算方法如下:
,i=1,2…,N; (3)
各目标图像位置对应的I read,N 图像为:
,i=1,2…,N; (4)
式中,H为图像高度方向上像素个数,W为图像宽度方向上像素个数;通过上述计算,可确定各目标图像位置对应的PSNR数值为:PSNRN, PSNRN值分别用于衡量不同位置放射性物体产生的辐射对摄像机光学传感器图像中噪声的影响程度,PSNR值作为其中重要的衡量指标之一;
本实施例中,若待检测摄像机的光学传感器采集的是彩色成像图像,则计算机需对成像图像先进行处理,转换为灰度图像再执行上述计算,或分离R、G、B通道分别执行PSNR算法单独计算,即计算出每个通道的PSNR值后,然后相加求平均;本实施例中峰值信噪比参数值越大,表明真实图像与参考图像越接近,图像质量越好。
2. 评价图像品质参数SSIM;
本实施例,不同位置目标图像对应的SSIM则用于衡量辐射对图像撕裂和扭曲变形的程度,具体计算如下式:
(5)
上式中,C 1 和C 2 为常数;
(6)
因此,由I real 与I refer 计算得到的SSIM参数值分别为:SSIMN,且本实施例SSIMN值为0~1之间,SSIM值越大,表明真实图像与参考图像之间的相似程度越大,图像品质越好。
3.评价因子
本实施例,定义一个评价因子M rad 用于评价耐辐射摄像机及光学传感器受辐射能量影响的程度,计算公式如下:
(7)
其中,M rad 值越小,表明受辐射影响越小。对于不同的位置的评价因子值为M rad,N ;则计算耐辐射摄像机整体受辐射影响程度指标为:
(8)
本实施例,通过对各M rad,N 值比较,可以确定耐辐射摄像机及其光学传感器在各方向上受辐射影响程度,从而确定被检测摄像机的光学传感器设计改进方案。
本实施例优选的,可以通过触发的方式,设计自动化机构来快速完成。这样无需人为接触放射性材料,只需在没有放射材料的情况下,将摄像机安装到中心位置。
以下结合附图,通过具体案例对本发明实施例的上述技术方案进行详细说明。
参考图1-2所示,本案例根据环形测试装置特点,当待检测摄像机安装固定在环形测试装置中心位置后,在内导轨102的A2、B2、C2、D2处依次放置不同的目标图像,拍摄过程中,机械臂对应4个目标图像在外导轨101的A1、B1、C1、D1处的置物板依次放置放射性物体后实现拍摄,来模拟一个低剂量辐射源的辐射环境,环形导轨中四个点的位置模拟不同辐射角度对摄像机内部光学传感器的影响,其中,目标图像至待检测摄像机的设置距离符合摄像机镜头正常的工作距离。
下面通过具体案例说明通过本实施例装置实现摄像机的检测流程,本流程是测试一个定点位置设置放射性物体在摄像机拍摄4种不同目标图像时对摄像机内部光学传感器的影响,包括:
A101、未放置放射性物体时,内导轨102的A2、B2、C2、D2处分别设置图像;
A102、内导轨102传动使各目标图像转动至拍摄位置,待检测摄像机依次采集第一本底图像为Dark A 、Dark B 、Dark C 、Dark D ,以及第一成像图像Image A 、Image B 、Image C 、Image D ;
A103、在A101基础上,在外导轨101的A1处置物板上放置放射性物体;
A104、内导轨102传动使各目标图像转动至拍摄位置,待检测摄像机依次采集第二本底图像A2、B2、C2、D2处本底图像为Dark AR 、Dark BR 、Dark CR 、Dark DR ,以及第二成像图像Image AR 、Image BR 、Image CR 、Image DR ;
A105、计算机根据上述公式(1)- (4),分别计算确定PSNR A 、PSNR B 、PSNR C 、PSNR D ;根据上述公式(5)- (6),分别计算SSIM A 、SSIM B 、SSIM C 、SSIM D ;
根据上述公式(7)- (8),计算获得A2、B2、C2、D2位置待测摄像机对应的评价因子,分别为M rad,A 、M rad,B 、M rad,C 、M rad,D 及。
通过比较M rad,A 、M rad,B 、M rad,C 、M rad,D ,可以确定耐辐射摄像机及其光学传感器在4个方向上受辐射影响程度,从而确定被检测摄像机中光学传感器设计改进方案。
本案例检测过程可以以程序软件的形式自动完成计算,具体的,本实施例软件系统架构中主要包含了三大部分,即:位于操作系统层面之上的软件组件,例如qt界面框架、数据库系统、图像分析组件等、与系统硬件紧密结合的控制接口,例如耐辐射摄像机图像输出和命令控制接口、机器臂或测试机构的运动部分接口、最上层是本应用软件本身;将自动化成像机构、图像软件分析等技术相结合,形成一个整体的、自动化的、快速易用的测试系统,用于评价和测试所生产耐辐射摄像机的性能,从而提高产品成像稳定性和一致性。
通过本装置所输出的本底图像,从图像数据角度可以用来作进一步地分析,例如:识别本底图像中的坏点、坏线、不良区域等问题,为测试评价光学传感器提供更多的数据来源和参考指标。该计算方法和步骤,可在软件编程中实现和完善。
方法实施例
根据本发明实施例,提供了一种基于上述确定辐射对监控摄像机传感器影响的检测装置实现的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测方法,如图5所示,根据本发明实施例的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测方法,包括步骤:
A1、置物板上未放置放射性物体时,计算机控制摄像机103对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第一本底图像与第一成像图像,并发送至计算机;
A2、置物板上放置放射性物体,并实现移动置物板至各预设位置时,计算机控制摄像机103对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第二本底图像与第二成像图像,并发送至计算机;
A3、计算机根据第一本底图像、第一成像图像、第二本底图像与第二成像图像,使用PSNR算法和SSIM算法综合计算,确定摄像机的光学传感器受辐射影响的各评价因子。
本实施例优选的,所述装置用于检测辐射对监控摄像机光学传感器影响的步骤具体如下:
B1、置物板上未设置放射性物体,计算机控制待检测摄像机103分别采集目标图像的第一本底图像Dark i 和第一成像图像Image i ,i=1,2…,N,并传输至计算机;
B2、确定放射性物体相对待检测摄像机103的多个预设位置,计算机控制机械臂将放射性物体放至于置物板上,当置物板移动至各预设位置,计算机控制待检测摄像机103分别采集目标图像的第二本底图像Dark iR 和第二成像图像Image iR ,并传输至计算机;
B3、判断当前图像是否为最后待拍摄的目标图像,若不是,则确定下一个待拍摄目标图像并转步骤B4;若是,则转步骤B5;
B4、待拍摄图像移动至设定的拍摄位置,并转步骤B1;
B5、计算机根据接收的第一本底图像Dark i 、第一成像图像Image i 、第二本底图像Dark iR 与第二成像图像Image iR ,通过PSNR算法和SSIM算法计算对应的PSNR i 值和SSIM i 值,且基于PSNR i 值和SSIM i 值,通过评价因子计算方法确定各评价因子值;
B6、根据各评价因子值确定光学传感器受辐射影响程度,确定光学传感器设计改进方案。
本实施例优选的,步骤B3的计算过程及公式具体如下。
本实施例,不同位置目标图像对应的峰值信噪比(PSNR),用于衡量辐射对摄像机光学传感器噪声的影响水平,该计算需要用到一G张实际图像I real 和一张理想状况的参考图像I refer 。计算方法如下:
(9)
(10)
由成像流程中的图像数据,参考图像I refer 的计算方法如下:
,i=1,2…,N; (11)
各目标图像位置对应的I read,N 图像为:
,i=1,2…,N; (12)
不同位置目标图像对应的结构相似度则用于衡量辐射对图像撕裂和扭曲变形的程度,具体计算如下式:
(13)
(14)
评价因子M rad 用于评价耐辐射摄像机及光学传感器受辐射能量影响的程度,计算公式如下:
(15)
对于不同的位置的评价因子值为M rad,N ;则计算耐辐射摄像机整体受辐射影响程度指标为:
(16)
本实施例,通过对各M rad,N 值比较,可以确定耐辐射摄像机及其光学传感器在各方向上受辐射影响程度,从而确定被检测摄像机中光学传感器设计改进方案。
本发明实施例是与上述装置实施例对应的方法实施例,各个处理步骤的具体操作可以参照装置实施例的描述进行理解,在此不再赘述。
如图5所示,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中基于上述确定辐射对监控摄像机传感器影响的检测装置实现的监控摄像机传感器的耐辐射检测方法,或者计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中基于上述确定辐射对监控摄像机传感器影响的检测装置实现的监控摄像机传感器的耐辐射检测方法,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如下方法步骤:
S1、置物板上未设置放射性物体,计算机控制待检测摄像机103分别采集目标图像的第一本底图像Dark i 和第一成像图像Image i ,i=1,2…,N,并传输至计算机;
S2、确定放射性物体相对待检测摄像机103的多个预设位置,计算机控制机械臂将放射性物体放至置物板上,当置物板移动至各预设位置,计算机控制待检测摄像机103分别采集目标图像的第二本底图像Dark iR 和第二成像图像Image iR ,并传输至计算机;
S3、判断当前图像是否为最后待拍摄的目标图像,若不是,则确定下一个待拍摄目标图像并转步骤S4;若是,则转步骤S5;
S4、待拍摄图像移动至设定的拍摄位置,并转步骤S1;
S5、计算机根据接收的第一本底图像Dark i 、第一成像图像Image i 、第二本底图像Dark iR 与第二成像图像Image iR ,通过PSNR算法和SSIM算法计算对应的PSNR i 值和SSIM i 值,且基于PSNR i 值和SSIM i 值,通过评价因子计算方法确定各评价因子值;
S6、根据各评价因子值确定光学传感器受辐射影响程度,确定光学传感器设计改进方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置,其特征在于,包括:
环形测试装置 (100),包括两个圆心重合设置的外导轨(101)与内导轨 (102),且所述外导轨(101)与内导轨 (102)通过多个支撑件架设;所述外导轨(101)与内导轨 (102)上分别设有至少一个第一滑块和第二滑块,所述第一滑块上设置用于放置放射性物体的置物板,所述第二滑块上设置用于夹设目标图像的夹具;
待检测摄像机(103),所述待检测摄像机(103)通过摄像机安装平台架设于所述环形测试装置(100)的圆心处;所述待检测摄像机(103)内设置的光学传感器,且与计算机通信连接;
计算机,接收所述待检测摄像机(103)拍摄的无辐射条件下的本底图像及成像图像,和所述待检测摄像机(103)拍摄的辐射条件下的本底图像及成像图像,通过PSNR算法和SSIM算法综合计算确定PSNR i 值和SSIM i 值,通过评价因子计算方法确定各评价因子值;
其中,检测过程为,置物板上未放置放射性物体时,计算机控制待检测摄像机(103)对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第一本底图像与第一成像图像,并发送至计算机;置物板上放置放射性物体,并实现移动置物板至各预设位置时,计算机控制待检测摄像机(103)对设置在夹具上的目标图像进行拍摄并获取第二本底图像与第二成像图像,并发送至计算机;计算机根据第一本底图像、第一成像图像、第二本底图像与第二成像图像,使用PSNR算法和SSIM算法综合计算,确定摄像机的光学传感器受辐射影响的各评价因子。
2.如权利要求1所述的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置,其特征在于,所述装置用于检测辐射对监控摄像机光学传感器影响的步骤具体如下:
置物板上未设置放射性物体,计算机控制待检测摄像机(103)分别采集目标图像的本底图像Dark i 和成像图像Image i ,i=1,2…,N,并传输至计算机;
确定放射性物体相对待检测摄像机(103)的多个预设位置,计算机控制机械臂将放射性物体放至置物板上,当置物板移动至各预设位置,计算机控制待检测摄像机(103)分别采集目标图像的本底图像Dark iR 和成像图像Image iR ,并传输至计算机;
判断当前图像是否为最后待拍摄的目标图像,若不是,则确定下一个待拍摄目标图像并移动至设定的拍摄位置,重复拍摄步骤;若是,则计算机根据接收的本底图像Dark i 、成像图像Image i 、本底图像Dark iR 和成像图像Image iR ,通过PSNR算法和SSIM算法计算对应的PSNR i 值和SSIM i 值,且基于PSNR i 值和SSIM i 值,通过评价因子计算方法确定各评价因子值;
根据各评价因子值确定光学传感器受辐射影响程度,确定光学传感器设计改进方案。
3.如权利要求1所述的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置,其特征在于,所述外导轨(101)与内导轨 (102)为环形导轨,所述环形导轨配合设置多个滑块,所述置物板和夹具分别设置在所述滑块上。
4.如权利要求1或3所述的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置,其特征在于,所述外导轨(101)外侧设置通过所述计算机控制的机械臂,通过所述计算机控制将放射性物体放置于所述置物板上。
5.如权利要求1所述的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置,其特征在于,所述内导轨 (102)直径设置为4-6m,所述外导轨(101)直径设置为6-8m,且所述外导轨(101)与内导轨 (102)的半径差为1m。
6.如权利要求2所述的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置,其特征在于,所述评价因子计算公式如下:
(1)
其中,M rad 值越小,表明受辐射影响越小;对于不同的位置的评价因子值为M rad,N ;则计算耐辐射摄像机整体受辐射影响程度指标为:
(2)。
7.一种基于权利要求1-6任意一项所述的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测装置的监控摄像机传感器的耐辐射检测方法,其特征在于,包括步骤:
置物板上未放置放射性物体时,计算机控制待检测摄像机(103)对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第一本底图像与第一成像图像,并发送至计算机;
置物板上放置放射性物体,并实现移动置物板至各预设位置时,计算机控制待检测摄像机(103)对设置在夹具上的目标图像进行拍摄获取第二本底图像与第二成像图像,并发送至计算机;
计算机根据第一本底图像、第一成像图像、第二本底图像与第二成像图像,使用PSNR算法和SSIM算法综合计算,确定摄像机的光学传感器受辐射影响的各评价因子。
8.如权利要求7所述的一种监控摄像机传感器的耐辐射检测方法,其特征在于,用于检测辐射对监控摄像机光学传感器影响的步骤具体如下:
置物板上未设置放射性物体,计算机控制待检测摄像机(103)分别采集目标图像的本底图像Dark i 和成像图像Image i ,i=1,2…,N,并传输至计算机;
确定放射性物体相对待检测摄像机(103)的多个预设位置,计算机控制机械臂将放射性物体放至于置物板上,当置物板移动至各预设位置,计算机控制待检测摄像机(103)分别采集目标图像的本底图像Dark iR 和成像图像Image iR ,并传输至计算机;
判断当前图像是否为最后待拍摄的目标图像,若不是,则确定下一个待拍摄目标图像重复拍摄步骤;若是,则计算机根据接收的本底图像Dark i 、成像图像Image i 、本底图像Dark iR 和成像图像Image iR ,通过PSNR算法和SSIM算法计算对应的 PSNR i 值和SSIM i 值,且基于PSNR i 值和SSIM i 值,通过评价因子计算方法确定各评价因子值;
根据各评价因子值确定光学传感器受辐射影响程度,确定光学传感器设计改进方案。
9.计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求7-8任一项所述一种监控摄像机传感器的耐辐射检测方法。
10.计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7-8任一项所述一种监控摄像机传感器的耐辐射检测方法。
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