微光像增强器的分辨力和荧光屏疵点检测技术研究

论文摘要

分辨力和荧光屏清洁度是微光像增强器(像管)的重要性能参数,目前的分辨力和荧光屏清洁度测试方法是靠人眼观察,存在因人而异、工作强度大的缺点。在此背景下,本文研究了微光像增强器分辨力测试的客观评价方法,并研究荧光屏疵点检测的图像处理算法和实现技术。本论文介绍了微光夜视的发展现状和微光夜视仪的典型功能；阐述了微光像增强器的基本结构和工作原理；对微光像增强器的各性能参数进行介绍,其中重点介绍分辨力的测试条件和测试原理；分析了像增强器荧光屏的疵点检测原理。在上述理论的基础上根据要求的技术指标,研制了微光像增强器分辨力测试系统,该系统由光学结构、机械结构、计算机和测试软件等部分组成,采用数字图像处理和数字信号处理相结合的方法对分辨力图像进行检测。采用分辨力测试系统对多种不同型号的像管的分辨力进行了客观评价,测试结果有较好的正确性和重复性。在微光像增强器分辨力测试系统的基础上通过改动设计光路,构建了微光像增强器荧光屏疵点检测的实验系统；根据荧光屏疵点的定义以及荧光屏疵点与背景的灰度特征,编写了荧光屏疵点检测软件模块,采用二值化、区域生长和边缘检测等数字图像处理算法实现疵点检测功能,并进行了像管荧光屏疵点检测实验,文中给出并分析了实验结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 微光夜视的意义及发展现状
• 1.2 本论文的研究背景
• 1.3 本论文的主要工作
• 2 微光像增强器的性能参数及荧光屏疵点检测原理
• 2.1 微光像增强器工作原理
• 2.2 微光像增强器的性能参数及其测试原理
• 2.3 微光像增强器荧光屏疵点检测方法
• 3 微光像增强器分辨力测试客观评价技术
• 3.1 微光像增强器分辨力测试系统的总体设计
• 3.2 微光像增强器分辨力测试系统的硬件结构
• 3.2.1 电源与光源
• 3.2.2 滤光片和可变光阑
• 3.2.3 分辨力靶
• 3.2.4 积分球和平行光管和透镜组
• 3.2.5 CoolSNAP视频采集系统
• 3.3 微光像增强器分辨力测试系统的软件开发
• 3.3.1 微光像增强器分辨力测试理论基础
• 3.3.2 微光像增强器分辨力测试软件设计
• 3.4 微光像增强器分辨力测试系统的客观评价技术研究
• 3.4.1 相同清晰度不同宽度的条纹所对应的频谱图的峰值位置的关系
• 3.4.2 相同宽度不同清晰度的条纹所对应的频谱图的峰值强度的关系
• 3.4.3 分辨力图像处理方法
• 3.5 微光像增强器分辨力测试结果分析
• 3.6 本章小结
• 4 微光像增强器荧光屏疵点检测技术研究
• 4.1 微光像增强器荧光屏疵点检测理论基础
• 4.1.1 二值化图像分割
• 4.1.2 区域生长算法
• 4.1.3 边缘检测算法
• 4.1.4 区域几何特征的表示和描述
• 4.2 微光像增强器荧光屏疵点检测系统软件设计
• 4.2.1 软件的交互界面模块
• 4.2.2 图像处理软件模块
• 4.3 微光像增强器荧光屏疵点检测结果分析
• 5 结束语
• 5.1 本文的主要工作
• 5.2 期待进一步解决的问题
• 致谢
• 参考文献