DE102022001920A1 - Test field and method for testing hyperspectral sensors - Google Patents

Test field and method for testing hyperspectral sensors Download PDF

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DE102022001920A1
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Peter Braig
Silvia Costa
Michael Döringer
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Bundesministerium der Verteidigung
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Abstract

Testfeld zum Prüfen von hyperspektralen Sensoren, mit einer Unterlage, mit einer Mehrzahl an Kennfeldern auf der Unterlage, einem ersten Kennfeld, wobei das erste Kennfeld einen Siemensstern aufweist, mit mindestens 36 nach innen verjüngten Keilen, wobei die Keile weiß, schwarz und bunt sind und ein bunter Keil immer von einem weißen und einem schwarzen Keil eingerahmt wird und die bunten Keile unterschiedliche Farben aufweisen, einem zweiten Kennfeld, mit einer Mehrzahl an Aluminiumstreifen, die Aluminiumstreifen bestehen aus Aluminiumfolie, wobei die Aluminiumstreifen zueinander den gleichen Abstand aufweisen und die Streifen nebeneinander angeordnet sind.Test field for testing hyperspectral sensors, with a base, with a plurality of maps on the base, a first map, the first map having a Siemens star, with at least 36 inwardly tapered wedges, the wedges being white, black and colorful and a colorful wedge is always framed by a white and a black wedge and the colorful wedges have different colors, a second map, with a plurality of aluminum strips, the aluminum strips are made of aluminum foil, with the aluminum strips being the same distance from each other and the strips arranged next to each other are.

Description

Die Erfindung betrifft ein Testfeld und ein Verfahren zum Prüfen von hyperspektralen Sensoren bei fliegenden Systemen.The invention relates to a test field and a method for testing hyperspectral sensors in flying systems.

Aus dem Stand der Technik sind Testmuster für hyperspektrale Sensoren bekannt. Unteranderem sind Siemenssterne als Testmuster bekannt. Mit einem Siemensstern lässt sich die geometrische Güte von optischen Sensoren bestimmen. Dabei besteht ein Siemensstern aus einem Kreis mit abwechselnd weißen und schwarzen Kreissektoren. Mit Hilfe des Siemensstern kann die Qualität eines optisch abbildenden Systems geprüft werden.Test patterns for hyperspectral sensors are known from the prior art. Among other things, Siemens stars are known as test patterns. The geometric quality of optical sensors can be determined using a Siemens star. A Siemens star consists of a circle with alternating white and black circular sectors. The quality of an optical imaging system can be checked with the help of the Siemens star.

Aus der Offenlegungsschrift DE102006048767 A1 ist eine Vorrichtung zur Justierung und Kalibrierung eines Infrarotsystems, welches insbesondere zur Aufnahme und Auswertung thermischer Bilder einsetzbar ist, die einen thermisch strahlenden Körper in einem Gehäuse umfasst, wobei die aufzunehmende Fläche des thermisch strahlenden Körpers aus mindestens zwei Teilmustern besteht, die unterschiedlich große Strahlungsdichten im Infrarotbereich aufweisen und aus denen ein Testmuster ausgebildet ist, sodass dieses Testmuster unterschiedlich helle Bereiche im Infrarotbereich darstellt, bekannt.From the disclosure document DE102006048767 A1 is a device for adjusting and calibrating an infrared system, which can be used in particular for recording and evaluating thermal images, which comprises a thermally radiating body in a housing, the surface of the thermally radiating body to be recorded consisting of at least two partial patterns which have different radiation densities Have infrared range and from which a test pattern is formed, so that this test pattern represents differently bright areas in the infrared range, known.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und schnelle Prüfung der Qualität eines hyperspektralen Sensors zu ermöglichen.It is the object of the present invention to enable a simple and quick check of the quality of a hyperspectral sensor.

Diese Aufgabe wird durch technische Gegenstände nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Technisch vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.This task is solved by technical objects according to the independent claims. Technically advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the description and the drawings.

Gemäß einem Aspekt wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Testfeld zum Prüfen hyperspektralen Sensoren, mit einer wetterfesten Unterlage, mit einem ersten Kennfeld auf der Unterlage, wobei das erste Kennfeld einen Siemensstern aufweist, mit mindestens 36 nach innen verjüngten Keilen, wobei die Keile weiß, schwarz und bunt sind und ein bunter Keil immer von einem weißen und schwarzen Keil eingerahmt wird und die bunten Keile unterschiedliche Farben aufweisen, mit einem zweiten Kennfeld auf der Unterlage, mit Aluminiumstreifen und die Aluminiumstreifen aus Aluminiumfolie bestehen, wobei die Aluminiumstreifen den gleichen Abstand zueinander aufweisen und die Streifen nebeneinander angeordnet sind.According to one aspect, the object according to the invention is achieved by a test field for testing hyperspectral sensors, with a weatherproof base, with a first map on the base, the first map having a Siemens star, with at least 36 inwardly tapered wedges, the wedges being white, black and are colorful and a colorful wedge is always framed by a white and black wedge and the colorful wedges have different colors, with a second map on the base, with aluminum strips and the aluminum strips are made of aluminum foil, with the aluminum strips being the same distance from each other and the strips are arranged next to each other.

Durch das Aufbringen von mehreren Kennfeldern auf die Unterlage des Testfeldes, kann eine beschleunigte, vereinfachte und präzisiere Qualitätsprüfung und Güteabschätzung von hyperspektralen Sensoren insbesondere von fliegenden Systemen erfolgen. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt in der miteinander koordinierten oder korrelierten Zusammenstellung von Kennfeldern. In einem einzigen Vorgang können die Eigenschaften und Fähigkeiten des hyperspektralen Sensors nach geometrischer, radiometrischer und spektraler Güte der Bildauflösung ermittelt werden. Die Unterlage ist wetterfest und bedruckbar. Mit einer wetterfesten Unterlage kann das Testfeld auch bei widrigen Wetterverhältnissen eingesetzt werden. Bei der Unterlage kann es sich zum Beispiel um eine weiße Fahrzeuggewebeplane handeln, welche bedruckt werden kann.By applying several characteristic maps to the base of the test field, an accelerated, simplified and precise quality test and quality assessment of hyperspectral sensors, especially of flying systems, can be carried out. The advantage of the solution according to the invention lies in the coordinated or correlated compilation of characteristic maps. In a single operation, the properties and capabilities of the hyperspectral sensor can be determined according to the geometric, radiometric and spectral quality of the image resolution. The base is weatherproof and printable. With a weatherproof base, the test field can also be used in adverse weather conditions. The base can be, for example, a white vehicle fabric tarpaulin, which can be printed.

Das erste Kennfeld dient zur Prüfung des sichtbaren Farbspektrums im Wellenbereich von 380 nm bis 750 nm des hyperspektralen Sensors und der Prüfung des Auflösungsvermögens. Das erste Kennfeld weist daher einen farbigen Siemensstern auf, welcher über nach innen verjüngten Keilen in Weiß, Schwarz und Farbe verfügt. Er ermöglicht die Bestimmung der Qualität des hyperspektralen Sensors hinsichtlich der Abbildungsleistung bei maximalem Kontrast von Farbe im Verhältnis zu Schwarz, keine Emission und zu Weiß, volle Emission. Die Keile in Farbe weisen unterschiedliche Körperfarben auf. Die Farbe eines Körpers hängt dabei von den Anteilen, welche reflektiert und absorbiert werden und dessen Beleuchtung ab. Jeder Farbkeil weist eine andere Körperfarbe auf. Als Körperfarben für die Farbkeile kommt jede Farbe von Rot bis Violett in Frage wobei die Farbkeile den Farbverlauf eines Regenbogens nachbilden.The first map is used to test the visible color spectrum in the wave range from 380 nm to 750 nm of the hyperspectral sensor and to test the resolution. The first map therefore has a colored Siemens star, which has inwardly tapering wedges in white, black and color. It allows determining the quality of the hyperspectral sensor in terms of imaging performance at maximum contrast of color in relation to black, no emission and to white, full emission. The wedges in color have different body colors. The color of a body depends on the parts that are reflected and absorbed and its illumination. Each color wedge has a different body color. Any color from red to violet can be used as body colors for the color wedges, with the color wedges replicating the color gradient of a rainbow.

Das zweite Kennfeld dient zur Prüfung des Infraroten-Spektrums im Wellenbereich von 750 nm bis 1 mm des hyperspektralen Sensors. Hierfür werden Streifen aus Aluminiumfolie aufgeklebt. Die Aluminiumstreifen werden auf die wetterfeste Unterlage des Testfelds aufgeklebt. Die Aluminiumstreifen weisen zueinander den gleichen Abstand auf und verfügen über die gleichen Abmaße in Länge und Breite. Dabei sorgt die Aluminiumfolie für eine thermische Strahlungsreflexion, die durch den hyperspektralen Sensor detektiert wird, um die Güte des hyperspektralen Sensors bestimmen zu können.The second map is used to test the infrared spectrum in the wave range from 750 nm to 1 mm of the hyperspectral sensor. For this purpose, strips of aluminum foil are glued on. The aluminum strips are glued to the weatherproof base of the test field. The aluminum strips are the same distance apart and have the same dimensions in length and width. The aluminum foil ensures thermal radiation reflection, which is detected by the hyperspectral sensor in order to be able to determine the quality of the hyperspectral sensor.

In einer technisch vorteilhaften Ausführungsform des Testfeldes weist das Testfeld ein drittes Kennfeld mit Gummistreifen auf. Die Streifen bestehen aus Gummi und werden auf die Unterlage aufgeklebt und weisen dabei zueinander den gleichen Abstand auf. Weiterhin haben die Gummistreifen die gleichen Abmaße. Die Gummistreifen haben den Vorteil, dass sie die Wärmestrahlung speichern.In a technically advantageous embodiment of the test field, the test field has a third map with rubber strips. The strips are made of rubber and are glued to the base and are the same distance apart from each other. Furthermore, the rubber strips have the same dimensions. The rubber strips have the advantage that they store heat radiation.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Testfelds ist ein viertes Kennfeld auf der Unterlage aufgedruckt. Das vierte Kennfeld besteht aus mindestens 4 Siemenssternen, wobei die Keile alternierend Schwarz und Weiß sind. Die Anzahl der Keile der schwarzen oder weißen sind ein Vielfaches von 2n. Hierbei können die Siemenssterne zum Beispiel in 8, 16, 32 und 64 strahliger Variante verwendet werden. Mit den verschiedenen Siemenssternen kann direkt die Güte der Modulationsübertragungsfunktion ermittelt werden. Dies ermöglicht zu dem die Ermittlung der -3 dB Abbildungsgrenze des hyperspektralen Sensors.In a further technically advantageous embodiment of the test field, a fourth characteristic map is printed on the base. The fourth map consists of at least 4 Siemens stars, with the wedges alternating between black and white. The number of wedges of black or white are multiples of 2n . The Siemens stars can be used, for example, in 8, 16, 32 and 64 beam versions. The quality of the modulation transfer function can be determined directly using the various Siemens stars. This also makes it possible to determine the -3 dB imaging limit of the hyperspectral sensor.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Testfeldes ist ein fünftes Kennfeld auf die Unterlage aufgedruckt. Das fünfte Kennfeld besteht dabei aus einem Balken in Form eines Rechtecks, wobei das Rechteck über die lange Seite den Farbverlauf eines Regenbogens wiedergibt. Mit dem Farbverlauf eines Regenbogens kann die spektrale Präzision des hyperspektralen Sensors ermittelt werden.In a further technically advantageous embodiment of the test field, a fifth characteristic map is printed on the base. The fifth map consists of a bar in the shape of a rectangle, with the rectangle reflecting the color gradient of a rainbow over the long side. The spectral precision of the hyperspectral sensor can be determined using the color gradient of a rainbow.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Testfeldes ist ein sechstes Kennfeld mit einem Graubalken in Form eines Rechtecks. Dabei besteht der Graubalken aus mehreren nebeneinander angeordneten kleinen Rechtecken, ein kleines Rechteck weist dabei einen Grauton auf. Entlang der langen Seite des Graubalkens sind die Rechtecke von hell nach dunkel der Graustufen sortiert. Aufgrund der Graustufen kann die radiometrische Präzision des Luftbildsensors ermittelt werden.In a further technically advantageous embodiment of the test field, there is a sixth characteristic field with a gray bar in the form of a rectangle. The gray bar consists of several small rectangles arranged next to each other, one small rectangle has a gray tone. Along the long side of the gray bar, the rectangles are sorted from light to dark in shades of gray. Due to the grayscale, the radiometric precision of the aerial image sensor can be determined.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Testfelds ist ein siebtes Kennfeld mit 6 Unterkennfeldern, wobei die Unterkennfelder nebeneinander angeordnet sind, jeweils aus vier Längs- und vier Querstreifen der gleichen Breite und Länge bestehen. Die Unterkennfelder sind dabei in absteigender geometrischer Breite angeordnet. Dabei werden die Unterkennfelder zum vorherigen Unterkennfeld um 25 % verkleinert. Das siebte Kennfeld dient der Verstellung einer Bewegungsrichtung, wenn der hyperspektrale Sensor an dem Testfeld vorbeibewegt wird. Der hyperspektrale Sensor kann sich zum Beispiel an einem fliegenden System befinden und über das Testfeld fliegen. Ebenfalls ermöglicht das siebte Kennfeld die Berechnung der Modulationsübertragungsfunktion zur Ermittlung der Bildqualität des hyperspektralen Sensors.In a further technically advantageous embodiment of the test field, a seventh map with 6 sub-maps, the sub-maps being arranged next to one another, each consists of four longitudinal and four transverse strips of the same width and length. The submaps are arranged in descending geometric width. The sub-maps are reduced by 25% compared to the previous sub-map. The seventh map is used to adjust a direction of movement when the hyperspectral sensor is moved past the test field. The hyperspectral sensor can, for example, be located on a flying system and fly over the test field. The seventh map also enables the calculation of the modulation transfer function to determine the image quality of the hyperspectral sensor.

In einer weiteren technisch vorteilhaften Ausführungsform des Testfelds weist die Unterlage einen schwarzen Rahmen auf. Der schwarze Rahmen ermöglicht ein präzises Auslegen des Testfeldes im Gelände und um die tatsächliche Größe exakt zu erfassen. Weiterhin ermöglicht der schwarze Rahmen ein Auslegen ohne Verzerrungen des Testfeldes.In a further technically advantageous embodiment of the test field, the base has a black frame. The black frame allows the test field to be precisely laid out in the field and to accurately record the actual size. Furthermore, the black frame allows the test field to be laid out without distortion.

Das Verfahren mit dem Testfeld zur Prüfung von hyperspektralen Sensoren umfasst die folgenden Schritte:

  1. a) Bedrucken der Unterlage des Testfeldes mit den druckbaren Kennfeldern,
  2. b) Durchführen einer hyperspektralen Vermessung des gedruckten Testfeldes zur Ermittlung eines kalibrierten Farbspektrums,
  3. c) Aufbringen der Streifen auf die Unterlage des Testfelds,
  4. d) Verbringen und Auslegen des Testfeldes,
  5. e) Erfassen des Testfeldes durch den hyperspektralen Sensor,
  6. f) Auswerten der Daten des hyperspektralen Sensors,
  7. g) Bestimmen der Eigenschaften und Fähigkeiten des hyperspektralen Sensors.
The test field procedure for testing hyperspectral sensors includes the following steps:
  1. a) printing the test field base with the printable maps,
  2. b) carrying out a hyperspectral measurement of the printed test field to determine a calibrated color spectrum,
  3. c) applying the strips to the base of the test field,
  4. d) moving and laying out the test field,
  5. e) recording the test field by the hyperspectral sensor,
  6. f) evaluating the data from the hyperspectral sensor,
  7. g) Determine the characteristics and capabilities of the hyperspectral sensor.

Die Unterlage des Testfeldes wird mit den Kennfeldern, die zum Beispiel mit einem RGB oder einem CMYK Farbdrucker bedruckt. Daraufhin erfolgt eine spektrale Vermessung des gedruckten Testfeldes. Die gedruckten Farben können von den definierten Farbwerten abweichen, daher wird die spektrale Vermessung des Testfeldes mit dem ersten und zweiten Testmuster durchgeführt, um ein kalibriertes Farbspektrum für die Prüfung des hyperspektralen Sensors zu haben. Anschließend werden die aufzuklebenden Streifen angebracht.The base of the test field is printed with the characteristics, for example with an RGB or a CMYK color printer. A spectral measurement of the printed test field is then carried out. The printed colors may deviate from the defined color values, therefore the spectral measurement of the test field is carried out with the first and second test patterns in order to have a calibrated color spectrum for testing the hyperspectral sensor. The strips to be glued are then attached.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden folgend näher beschrieben. Es zeigen:

  • 1 das erste Kennfeld mit einem farbigen Siemensstern, wobei die schwarzen und weißen Keile jeweils einen farbigen Keil einrahmen. Die farbigen Keile sind in Graustufen dargestellt.
  • 2 eine mögliche Anordnung der verschiedenen Kennfelder für ein Testfeld.
  • 3 eine einfache Prinzipskizze mit einem hyperspektralen Luftbild-Sensor an einem fliegenden System über einem Testfeld.
Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it:
  • 1 the first map with a colored Siemens star, with the black and white wedges each framing a colored wedge. The colored wedges are shown in grayscale.
  • 2 a possible arrangement of the different maps for a test field.
  • 3 a simple schematic sketch with a hyperspectral aerial image sensor on a flying system over a test field.

1 zeigt das erste Kennfeld 10 mit einem Siemensstern, mit schwarzen Keilen 11, mit weißen Keilen 12 sowie farbigen Keilen 13. Die farbigen Keile 13 werden in Graustufen dargestellt. Weiterhin werden die farbige Keile 13 von den schwarzen und weißen Keilen 11, 12 eingerahmt. 1 shows the first map 10 with a Siemens star, with black wedges 11, with white wedges 12 and colored wedges 13. The colored wedges 13 are shown in grayscale. Furthermore, the colored wedges 13 are framed by the black and white wedges 11, 12.

2 zeigt ein Testfeld 1 auf einer Unterlage 80 mit einem schwarzen Rahmen 90 und verschiedenen Kennfeldern. Dabei ist das erste Kennfeld 10 mit dem farbigen Siemensstern in der Mitte des Testfelds 1 angeordnet. Das zweite Kennfeld 20 ist mit fünf Streifen aus Aluminiumfolie im rechten Bereich angeordnet. Unterhalb des zweiten Kennfeldes 20 ist das dritte Kennfeld 30 mit drei Streifen aus Gummi angeordnet. In den Ecken befinden sich jeweils Siemenssterne des vierten Kennfelds mit unterschiedlicher Anzahl an schwarzen und weißen Keilen. Zwischen zwei Siemenssternen im linken Teil des Testfeldes 1 des vierten Kennfeldes 40 befindet sich das fünfte Kennfeld 50 mit einem Farbbalken. Wobei es sich um einen Regenbogenfarbverlauf handelt, hier in Grautönen dargestellt. Der Farbverlauf gestaltet sich dabei von unten Rot über Gelb nach Grün zu Blau und endet oben im Violett. Im oberen Bereich des Testfeldes 1 ist der Graubalken und seine kleinen Rechtecke des sechsten Kennfeldes 60 dargestellt. Die Grautöne der kleinen Rechtecke werden von links nach rechts immer dunkler. Im unteren Teil des Testfeldes befindet sich das siebte Kennfeld 70 mit Unterkennfelder 71. Dargestellt werden 6 Unterkennfelder 71. Die Unterkennfelder bestehend aus vier Quer- und vier Längsstreifen. Weiterhin werden die Unterkennfelder von links nach rechts immer um 25 % zum vorherigen Unterkennfeld kleiner. 2 shows a test field 1 on a base 80 with a black frame 90 and various maps. The first map 10 with the colored Siemens star is arranged in the middle of the test field 1. The second map 20 is five Strips of aluminum foil arranged in the right area. Below the second map 20 is the third map 30 arranged with three strips of rubber. In the corners there are Siemens stars of the fourth map with different numbers of black and white wedges. The fifth map 50 with a color bar is located between two Siemens stars in the left part of the test field 1 of the fourth map 40. This is a rainbow color gradient, shown here in gray tones. The color gradient goes from red at the bottom to yellow to green to blue and ends in violet at the top. In the upper area of the test field 1, the gray bar and its small rectangles of the sixth map 60 are shown. The gray tones of the small rectangles become darker from left to right. In the lower part of the test field there is the seventh map 70 with sub-maps 71. 6 sub-maps 71 are shown. The sub-maps consist of four transverse and four longitudinal stripes. Furthermore, the sub-maps from left to right always become 25% smaller than the previous sub-map.

3 zeigt ein fliegendes System 100, wie zum Beispiel eine Drohne oder ein Flugzeug das mit einem hyperspektralen Luftbildsensor 110 ausgestattet ist. Der hyperspektrale Luftbildsensor fliegt dabei über ein Testfeld 1. Das Testfeld 1 befindet sich dabei in einem Testgebiet und wurde entsprechend aufgebaut. Dabei überfliegt das fliegende System 100, um die Eigenschaften und Funktionalität des hyperspektralen Luftbildsensors 110 zu bestimmen. 3 shows a flying system 100, such as a drone or an aircraft that is equipped with a hyperspectral aerial image sensor 110. The hyperspectral aerial image sensor flies over a test field 1. The test field 1 is located in a test area and was set up accordingly. The flying system 100 flies over to determine the properties and functionality of the hyperspectral aerial image sensor 110.

Im Nachfolgenden wird der Funktionsablauf des Verfahrens näher beschrieben. Für die Prüfung eines hyperspektralen Sensors, der zum Beispiel an einem fliegenden System oder einem Fahrzeug angebracht ist, werden auf die Unterlage eines Testfeldes Kennfelder aufgedruckt. In Abhängigkeit von dem Drucker muss daher zunächst die jeweilige Farbmatrix gemessen werden, da die realen Druckvorgaben nicht denen theoretischen entsprechen. Hierfür wird das gedruckte Testfeld hyperspektral vermessen, um ein kalibriertes Farbspektrum für die spätere Auswertung zu erhalten. Anschließend werden die aufzuklebenden Kennfelder aufgebracht. Das Testfeld wird je nach Trägersystem des hyperspektralen Sensors in ein Testgebiet gebracht und dort ausgelegt. Das Testfeld kann auch auf einem Gestell angebracht werden und dann mittels eines Fahrzeugs in ein Testgebiet verlegt werden. Das Testfeld wird durch den hyperspektralen Sensor erfasst. Dies kann statisch oder aus der Fahrt oder dem Flug möglich sein, je nach Trägersystem des hyperspektralen Sensors. Im Anschluss nach der Erfassung des Testfelds durch den hyperspektralen Sensor können die erfassten Bilder ausgewertet werden und die Eigenschaften sowie die Funktionalität des hyperspektralen Sensors ermittelt werden.The functional sequence of the method is described in more detail below. To test a hyperspectral sensor, which is attached to a flying system or a vehicle, for example, maps are printed on the base of a test field. Depending on the printer, the respective color matrix must first be measured, as the real printing specifications do not correspond to the theoretical ones. For this purpose, the printed test field is measured hyperspectrally in order to obtain a calibrated color spectrum for later evaluation. The maps to be stuck on are then applied. Depending on the carrier system of the hyperspectral sensor, the test field is brought to a test area and laid out there. The test field can also be mounted on a frame and then moved to a test area using a vehicle. The test field is recorded by the hyperspectral sensor. This can be possible statically or while driving or flying, depending on the carrier system of the hyperspectral sensor. After the test field has been captured by the hyperspectral sensor, the captured images can be evaluated and the properties and functionality of the hyperspectral sensor can be determined.

BezugszeichenReference symbols

11
TestfeldTest field
1010
Erstes KennfeldFirst map
1111
Schwarzer KeilBlack wedge
1212
Weißer KeilWhite wedge
1313
Farbiger KeilColored wedge
2020
Zweites KennfeldSecond map
3030
Drittes KennfeldThird map
4040
Viertes KennfeldFourth map
5050
Fünftes KennfeldFifth map
6060
Sechstes KennfeldSixth map
7070
Siebtes KennfeldSeventh map
7171
UnterkennfeldSubmap
8080
Unterlagedocument
9090
RahmenFrame
100100
Fliegendes SystemFlying system
110110
Hyperspektraler SensorHyperspectral sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006048767 A1 [0003]DE 102006048767 A1 [0003]

Claims (8)

Testfeld zum Prüfen von hyperspektralen Sensoren, mit - einer Unterlage, - einer Mehrzahl an Kennfeldern auf der Unterlage, - einem ersten Kennfeld, wobei das erste Kennfeld einen Siemensstern aufweist, mit mindestens 36 nach innen verjüngten Keilen, wobei die Keile weiß, schwarz und bunt sind und ein bunter Keil immer von einem weißen und einem schwarzen Keil eingerahmt wird und die bunten Keile unterschiedliche Farben aufweisen, - einem zweiten Kennfeld, mit einer Mehrzahl an Aluminiumstreifen, die Aluminiumstreifen bestehen aus Aluminiumfolie, wobei die Aluminiumstreifen zueinander den gleichen Abstand aufweisen und die Streifen nebeneinander angeordnet sind.Test field for testing hyperspectral sensors, with - a base, - a plurality of maps on the base, - a first map, the first map having a Siemens star, with at least 36 inwardly tapering wedges, the wedges being white, black and colored and a colorful wedge always being framed by a white and a black wedge and the colorful wedges being different colors exhibit, - a second map, with a plurality of aluminum strips, the aluminum strips consist of aluminum foil, the aluminum strips being at the same distance from one another and the strips being arranged next to one another. Testfeld nach Anspruch 1, mit einem weiteren Kennfeld einem dritten Kennfeld, mit einer Mehrzahl an Gummistreifen, diese Gummistreifen aus Gummi bestehen und diese nebeneinander im gleichen Abstand zueinander angeordnet.test field Claim 1 , with a further map a third map, with a plurality of rubber strips, these rubber strips are made of rubber and these are arranged next to each other at the same distance from one another. Testfeld nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem weiteren Kennfeld einem vierten Kennfeld, mit mindestens vier Siemenssternen, wobei die jeweiligen Siemenssterne alternierend schwarze und weiße Keile aufweisen, jeder Siemensstern weist eine unterschiedliche Anzahl an Keilen auf wobei die Anzahl der Keile immer ein vielfaches von 2n ist.Test field according to one of the preceding claims, with a further map, a fourth map, with at least four Siemens stars, the respective Siemens stars having alternating black and white wedges, each Siemens star having a different number of wedges, the number of wedges always being a multiple of 2 n is. Testfeld nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem weiteren Kennfeld einem fünften Kennfeld, mit einem Farbbalken in rechteckiger Form in Farbe, mit einem Farbeverlauf eines Regenbogens.Test field according to one of the preceding claims, with a further map, a fifth map, with a color bar in a rectangular shape in color, with a color gradient of a rainbow. Testfeld nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem weiteren Kennfeld einem sechsten Kennfeld, dass das sechste Kennfeld aus einem Graubalken besteht, der Graubalken eine rechteckige Form aufweist und aus nebeneinander angeordneten kleinen Rechtecken besteht, diese kleinen Rechtecke verschiedene Graustufen aufweisen.Test field according to one of the preceding claims, with a further map a sixth map, that the sixth map consists of a gray bar, the gray bar has a rectangular shape and consists of small rectangles arranged next to one another, these small rectangles have different shades of gray. Testfeld nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einem weiteren Testfeld einem siebten Kennfeld, das siebte Kennfeld aus sechs Unterkennfeldern besteht, wobei ein Unterkennfeld immer vier Quer- und vier Längsstreifen der gleichen Breite und Höhe aufweist, die Unterkennfelder nebeneinander angeordnet sind und das Unterkennfelder zum vorherigen Unterkennfeld in Länge und Breite um 25 % kleiner werden.Test field according to one of the preceding claims, with a further test field a seventh map, the seventh map consists of six sub-maps, a sub-map always having four transverse and four longitudinal stripes of the same width and height, the sub-maps are arranged next to each other and the sub-maps to the previous one Submap will be 25% smaller in length and width. Testfeld nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Unterlage einen schwarzen Rahmen aufweist.Test field according to one of the preceding claims, wherein the base has a black frame. Verfahren mit einem Testfeld nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Drucken mindestens eines druckbaren Kennfeldes auf die Unterlage, b) Durchführen einer hyperspektralen Vermessung des gedruckten ersten Kennfeldes, c) Aufbringen des zweiten Kennfeldes mit Aluminiumstreifen auf die Unterlage, d) Verbringung und Ausrichten des Testfeldes, e) Erfassen des Testfelds durch den hyperspektralen Sensor, f) Auswerten der Daten des hyperspektralen Sensors, g) Bestimmen der Qualität des hyperspektralen Sensors in einem einzigen Vorgang nach geometrischer, radiometrischer und spektraler Güte der Bildauflösung.Method with a test field according to one of the preceding claims, wherein the method comprises the following steps: a) printing at least one printable map on the document, b) carrying out a hyperspectral measurement of the printed first map, c) applying the second map with aluminum strips to the base, d) moving and aligning the test field, e) detecting the test field by the hyperspectral sensor, f) evaluating the data from the hyperspectral sensor, g) Determine the quality of the hyperspectral sensor in a single process according to geometric, radiometric and spectral quality of the image resolution.
DE102022001920.5A 2022-06-02 2022-06-02 Test field and method for testing hyperspectral sensors Pending DE102022001920A1 (en)

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