用于图像融合系统的延时测量设备及方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种用于图像融合系统的延时测量设备及方法，属于光电领域。所述设备包括：多波段光源、斩波器、第一光电传感器、第二光电传感器及计算装置，所述斩波器用于对所述多波段光源输出的光进行调制以形成调制光，所述多波段光源输出的光包括红外光和可见光；所述调制光的一部分由所述第一光电传感器转换而形成第一电信号；所述调制光的另一部分入射至待测图像融合系统进行融合；所述第二光电传感器固定在所述待测图像融合系统的显示屏上，用于将所述显示屏输出的光信号进行转换而形成第二电信号；以及所述计算装置用于计算所述第一电信号和所述第二电信号之间的时间延迟。其能够快速精确的测量出待测图像融合系统的延时。

Time delay measurement equipment and method for image fusion system

An embodiment of the invention provides a time delay measuring device and method for an image fusion system, which belongs to the photoelectric field. The apparatus includes a light source, a chopper, a first photoelectric sensor, second photoelectric sensor and a computing device of multi band, the chopper is used to output the multi band light source is modulated to form the light modulation output of the multi band light source including infrared light and visible light; the modulation of the light the first part of the conversion of photoelectric sensor to form a first electrical signal; the modulation of light incident to another part of the measured image fusion system integration; the second photoelectric sensor is fixed on the measured image fusion system on screen display, for the display of the output optical signal conversion and formation the second electrical signal; and the computing device for calculation between the first signal and the second electrical signal time delay. It can quickly and accurately measure the delay of the image fusion system to be measured.

【技术实现步骤摘要】
用于图像融合系统的延时测量设备及方法
本专利技术涉及光电领域，具体地，涉及一种用于图像融合系统的延时测量设备及方法。
技术介绍
近年来图像融合技术在许多领域得到广泛的应用。与未应用图像融合技术相比，应用图像融合技术的设备(例如，望远镜系统)通常会产生延迟，延迟的高低通常会影响到设备(例如，望远镜系统)的使用效果。因此，延时作为影响图像融合系统功能的重要指标也越来越受到重视，例如，在验收图像融合处理板时，通常需要对图像融合处理板的延时进行测量以评价图像融合处理板的性能。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种用于图像融合系统的延时测量设备及方法，用于实现对图像融合系统的延时测量。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种用于图像融合系统的延时测量设备，该设备包括：多波段光源、斩波器、第一光电传感器、第二光电传感器及计算装置，所述斩波器用于对所述多波段光源输出的光进行调制以形成调制光，所述多波段光源输出的光包括红外光和可见光；所述调制光的一部分由所述第一光电传感器转换而形成第一电信号；所述调制光的另一部分入射至待测图像融合系统进行融合；所述第二光电传感器固定在所述待测图像融合系统的显示屏上，用于将所述显示屏输出的光信号进行转换而形成第二电信号；以及所述计算装置用于计算所述第一电信号和所述第二电信号之间的时间延迟。可选地，所述设备还包括：信号转接板，用于将所述待测图像融合系统输出的行场同步信号转换成差分信号，并将所述差分信号输出至所述斩波器，所述斩波器根据所述差分信号调整斩波频率。可选地，所述斩波器的相位被调节以使得所述斩波器的辐射窗口与所述待测图像融合系统中光电探测器的曝光窗口时间相一致。可选地，所述设备还包括：平行光管，与所述第一光电传感器错位地设置在所述斩波器之后，所述调制光的所述另一部分经由所述平行光管入射至所述待测图像融合系统。可选地，所述平行光管为离轴反射式平行光管。可选地，所述设备还包括示波器，用于对所述第一电信号和所述第二电信号的波形进行显示，所述计算装置通过计算所述第一电信号和所述第二电信号的波形的相位延迟来计算所述时间延迟。可选地，所述斩波器的温度系数小于20ppm/℃。可选地，所述多波段光源包括积分球以及设置在所述积分球内的溴钨灯。相应地，本专利技术实施例还提供一种用于图像融合系统的延时测量方法，所述方法包括：由斩波器对多波段光源输出的光进行调制以形成调制光，所述多波段光源输出的光包括红外光和可见光；将所述调制光的一部分进行转换而形成第一电信号；将所述调制光的另一部分入射至待测图像融合系统进行融合；将所述待测图像融合系统的显示屏输出的光信号进行转换而形成第二电信号；以及计算所述第一电信号和所述第二电信号之间的时间延迟。可选地，所述方法还包括：将所述待测图像融合系统输出的行场同步信号转换成差分信号；将所述差分信号输出至所述斩波器；以及所述斩波器根据所述差分信号调整斩波频率。通过上述技术方案，经由斩波器调制的光一部分直接由光电传感器转换成电信号，另一部分经由待测图像融合系统进行融合并显示后再由另一光电传感器转换成电信号，两个电信号之间的时间延迟即为图像融合系统的延时。所述延时测量设备能够快速精确的测量出待测图像融合系统的延时。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：图1示出了一实施例中用于图像融合系统的延时测量设备的结构框图；图2示出了积分球的示意图；图3示出了另一实施例中用于图像融合系统的延时测量设备的结构框图；图4示出了一实施例中用于图像融合系统的延时测量设备搭建示意图；以及图5示出了一实施例中用于图像融合系统的延时测量方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。图1示出了一实施例中用于图像融合系统的延时测量设备的结构框图。如图1所示，本专利技术实施例提供一种用于图像融合系统的延时测量设备，该设备可以包括：多波段光源10、斩波器20、第一光电传感器30、第二光电传感器50及计算装置60，所述斩波器20用于对所述多波段光源输出的光进行调制以形成调制光，所述多波段光源10输出的光包括红外光和可见光；所述调制光的一部分由所述第一光电传感器30转换而形成第一电信号；所述调制光的另一部分由待测图像融合系统40进行融合；所述第二光电传感器50固定在所述待测图像融合系统40的显示屏上，用于将所述显示屏输出的光信号进行转换而形成第二电信号；以及所述计算装60置用于计算所述第一电信号和所述第二电信号之间的时间延迟。由同一光源发出的光一部分直接经由光电传感器转换成电信号，另一部分经由图像融合系统融合并显示后再经由光电传感器转换成电信号，通过测量两个电信号之间的时间延迟就可以测量出图像融合系统的延迟。多波段光源10可以由积分球和溴钨灯组成，将溴钨灯放置在积分球内，由溴钨灯来产生图像融合系统所需的可见光和红外光束。图2示出了积分球的示意图，积分球可以用作均匀辐射光源，其可以对球内溴钨灯发光的可见光和红外光束进行高效收集。可以选用斩波频率范围为5Hz至50Hz或者20Hz至50Hz的斩波器，并且斩波器的温度系数可以小于20ppm/℃。所选用的斩波器应使得出射光束频率稳定性满足0.01Hz的精度，并且出射光束经由光电传感器转换成电信号后，该电信号是稳定的矩形波信号。为了使得延时测量更准确，所采用的第一光电传感器30和第二光电传感器50可以是完全相同的两个光电传感器，从而在测量计算过程中可以忽略光电传感器的响应时间。例如，第一光电传感器30和第二光电传感器50均为光电二极管。本专利技术实施例提供的用于图像融合系统的延时测量设备的电源组件可以是能够实现将220V交流电压转换成12V直流电压的电源模块。图3示出了另一实施例中用于图像融合系统的延时测量设备的结构框图。参考图3，本专利技术实施例提供的用于图像融合系统的延时测量设备还可以包括平行光管70，该平行光管70可以与第一光电传感器30错位地设置在所述斩波器20之后，由斩波器20调制后的调制光的所述另一部分经由所述平行光管80入射至所述待测图像融合系统40，平行光管80可以将斩波器20调制后的调制光校正为平行光，相等于将多波段光源10投射的可见光和红外光等效成来自无限远处的平行光，以被待测图像融合系统40中的可见光探测器和红外探测器吸收。向待测图像融合系统40输入平行光有利于图像融合系统实现对可见光图像和红外图像的高精度像素级融合。可选地，平行光管70可以是离轴反射式平行光管，离轴反射式平行光管可以消除色差对成像质量的干扰，使可见光图像和红外图像融合配准更加精确，并确保融合图像的每个像素都对准，提高待测图像融合系统的融合质量。本专利技术实施例提供的用于图像融合系统的延时测量设备是以斩波器辐射的起始时间作为图像融合系统延时的开始时间，为精确确定斩波器辐射的起始时间，需要确保斩波器的辐射窗口与待测图像融合系统中可见光探测器和红外探测器的曝光窗口时间一致。为确保斩波器的辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于图像融合系统的延时测量设备，其特征在于，该设备包括：多波段光源、斩波器、第一光电传感器、第二光电传感器及计算装置，所述斩波器用于对所述多波段光源输出的光进行调制以形成调制光，所述多波段光源输出的光包括红外光和可见光；所述调制光的一部分由所述第一光电传感器转换而形成第一电信号；所述调制光的另一部分入射至待测图像融合系统进行融合；所述第二光电传感器固定在所述待测图像融合系统的显示屏上，用于将所述显示屏输出的光信号进行转换而形成第二电信号；以及所述计算装置用于计算所述第一电信号和所述第二电信号之间的时间延迟。

【技术特征摘要】
1.一种用于图像融合系统的延时测量设备，其特征在于，该设备包括：多波段光源、斩波器、第一光电传感器、第二光电传感器及计算装置，所述斩波器用于对所述多波段光源输出的光进行调制以形成调制光，所述多波段光源输出的光包括红外光和可见光；所述调制光的一部分由所述第一光电传感器转换而形成第一电信号；所述调制光的另一部分入射至待测图像融合系统进行融合；所述第二光电传感器固定在所述待测图像融合系统的显示屏上，用于将所述显示屏输出的光信号进行转换而形成第二电信号；以及所述计算装置用于计算所述第一电信号和所述第二电信号之间的时间延迟。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：信号转接板，用于将所述待测图像融合系统输出的行场同步信号转换成差分信号，并将所述差分信号输出至所述斩波器，所述斩波器根据所述差分信号调整斩波频率。3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述斩波器的相位被调节以使得所述斩波器的辐射窗口与所述待测图像融合系统中光电探测器的曝光窗口时间相一致。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：平行光管，与所述第一光电传感器错位地设置在所述斩波器之后，所述调制光的所述另一部分经由所述平行光管入射至所述待测图...

【专利技术属性】
技术研发人员：李力，金伟其，杨俊宇，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11