CN114002706A - 光电稳瞄测量***的测量方法、装置、计算机设备 - Google Patents

光电稳瞄测量***的测量方法、装置、计算机设备 Download PDF

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CN114002706A CN202111275200.4A CN202111275200A CN114002706A CN 114002706 A CN114002706 A CN 114002706A CN 202111275200 A CN202111275200 A CN 202111275200A CN 114002706 A CN114002706 A CN 114002706A
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仵宁宁
谢俊杰
谷晓星
刘通
王春辉
李劲
时钟
蔡汝山
解禾
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Abstract

本申请涉及一种光电稳瞄***的测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：控制所述平行光成像模组输出预设图形的平行光束至所述待测光电设备，以获取与所述预设图形对应的成像图像；设置所述振动台的振动参数，并基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像；获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量；根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度。采用本方法能够对光电稳瞄***的稳定精度进行测量。

Description

光电稳瞄测量***的测量方法、装置、计算机设备
技术领域
本申请涉及光电技术领域，特别是涉及一种光电稳瞄测量***稳定精度的测量方法、***、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
光电稳瞄***作为光电技术领域重要的组成部分，具有瞄准线稳定功能和图像稳定功能，可以帮助实现对目标的精准定位和跟踪，广泛应用于军事侦查、资源探测等领域。在实际应用中，光电稳瞄***易受到气流扰动、载体振动等因素的影响，导致成像不稳定，影响对目标的瞄准。因此，有必要对光电稳瞄***的稳定精度进行评估。
一般，光电稳瞄***的瞄准线稳定精度测量方法，其特点是，将平面反射镜固定于被测光电稳瞄***的内环框架并使被测光电稳瞄***处于振动状态下，测量激光束经强度稳定、空间滤波和准直后照射到平面反射镜上，摄像机将成像于靶面上的反射光束的光斑图像序列传输至图像记录与处理***，图像记录与处理***对光斑图像序列进行一系列处理后，获得光斑质心坐标序列、稳定精度值序列及稳定精度值序列标准偏差，由此完成了稳定精度的测量。但是，该测试对测试设备的要求较高，且稳定精度的测试精度低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对光电稳瞄***稳定精度测量的方法、***、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种光电稳瞄***稳定精度的测量方法，所述光电稳瞄测量***包括平行光成像模组、振动台、待测光电设备，其中，所述待测光电设备固定在所述振动台上，且所述待测光电设备设置在所述平行光成像模组的光轴上，且位于所述平行光成像模组的成像面，其中，所述方法包括：
控制所述平行光成像模组输出预设图形的平行光束至所述待测光电设备，以获取与所述预设图形对应的成像图像；
设置所述振动台的振动参数，并基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像；
获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量；
根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度。
在其中一个实施例中，所述预设图形为十字靶标图形，所述成像图像为十字图像，所述振动参数包括振动方向和振动频率，其中，所述基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像，包括：
在同一预设振动方向的条件下，获取相应帧数的多个所述成像图像。
在其中一个实施例中，所述获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量，包括：
按照预设时间段分别获取多个十字图像组，每个所述十字图像组包括多帧十字图像；
针对每一所述十字图像组，分别对应获取每帧所述十字图像的十字中心点的第一位置，并将所述十字图像组内的第一帧十字图像的所述第一位置作为各所述十字图像组的初始位置；
根据每一所述十字图像组中各所述十字图像的所述第一位置以及所述初始位置，分别获取各所述十字图像组的在第一方向上的第一像素偏移量、以及在第二方向上的第二像素偏移量。
在其中一个实施例中，所述根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度，包括：
根据各所述十字图像组的所述第一像素偏移量获取对应预设时间段内的第一稳定精度；
根据各所述十字图像组的所述第二像素偏移量获取对应预设时间段内的第二稳定精度；
针对同一所述预设时间段内的所述第一稳定精度和第二稳定精度获取所述同一所述预设时间段内的段内稳定精度；
根据所述段内稳定精度和所述十字图像组的数量获取在预设振动方向上的稳定精度。
在其中一个实施例中，所述针对同一所述预设时间段内的所述第一稳定精度和第二稳定精度获取所述同一所述预设时间段内的段内稳定精度，包括：
获取同一所述预设时间段内的所述第一稳定精度和第二稳定精度的平方和结果；
对所述平方和结果进行开方处理，以获取所述同一所述预设时间段内的段内稳定精度；
所述根据所述段内稳定精度和所述十字图像组的数量获取在预设振动方向上的稳定精度，包括：
对多个所述段内稳定精度进行均方根值处理，以获取在预设振动方向上的稳定精度，其中，所述均方根值处理的平均处理与所述十字图像组的数量相关联。
在其中一个实施例中，当所述预设振动方向的数量为多个时，所述振动方向包括第一轴向方向、第二轴向方向和第三轴向方向，其中，所述方法还包括：
分别对应获取在第一轴向方向上的第一轴向稳定精度、在第二轴向方向上的第二轴向稳定精度以及在第三轴向方向的第三轴向稳定精度；
根据所述第一轴向稳定精度、第二轴向稳定精度和第三轴向稳定精度的平均值获取所述稳瞄***的稳定精度。
在其中一个实施例中，所述基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像，包括：
在所述第一轴向方向的振动条件下，获取多帧第一成像图像；
在所述第二轴向方向的振动条件下，获取多帧第二成像图像；
在所述第三轴向方向的振动条件下，获取多帧第三成像图像；
所述分别对应获取在第一轴向方向上的第一轴向稳定精度、在第二轴向方向上的第二轴向稳定精度以及在第三轴向方向的第三轴向稳定精度，包括：
基于多帧所述第一成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第一轴向稳定精度；
基于多帧所述第二成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第二轴向稳定精度；
基于多帧所述第三成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第三轴向稳定精度。
在其中一个实施例中，所述分别对应获取每帧所述十字图像的十字中心点的第一位置，包括：
针对每帧所述十字图像，将所述十字图像转换为二值图；
对所述二值图进行边界提取处理，以分别获取所述十字图像在所述第一方向上的第一像素和在所述第二方向上的第二像素；
根据所述第一像素和所述第二像素获取所述十字图像的所述第一位置。
第二方面，本申请还提供了一种光电稳瞄测量***，所述***包括：平行光成像模组、振动台、处理设备和待测光电设备，其中：
所述待测光电设备固定在所述振动台上，所述振动台用于固定所述待测光电设备并控制所述待测光电产品的振动参数；
所述平行光成像模组用于输出预设图形的平行光束至所述待测光电设备，所述待测光电设备设置在所述平行光成像模组的光轴上，且位于所述平行光成像模组的成像面，所述待测光电设备用于在所述成像面获取与所述预设图形对应的成像图像；
所述处理设备与所述待测光电设备连接，用于基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像数据，并将所述成像图像数据转换为成像图像；所述处理设备还用于根据所述成像图像获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量，并根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度。
在其中一个实施例中，所述平行光成像模组包括：平行光管、分化板、支撑台，其中，所述平行光管内设有物镜，所述分化板上刻有十字划线以形成十字分化板，所述十字分化板置于所述物镜的焦平面上以形成十字图像，所述平行光管架设于所述支撑台上且能在所述支撑台上自由调节位置以适应所述待测光电设备的成像。
第三方面，本申请还提供了一种光电稳瞄测量***的测量装置，所述测量装置应用于所述光电稳瞄测量***，所述光电稳瞄测量***包括平行光成像模组、振动台、待测光电设备，其中，所述待测光电设备固定在所述振动台上，且所述待测光电设备设置在所述平行光成像模组的光轴上，且位于所述平行光成像模组的成像面，其中，所述装置包括：
光源模拟模块，用于控制平行光成像模组输出预设图形的平行光束至待测光电设备，以获取与预设图形对应的成像图像；
图像获取模块，用于设置振动台的振动参数，并基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像；
偏移获取模块，用于获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量；
精度获取模块，用于根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度。
第四方面，本申请还提供了一种计算机设备。包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述任一项光电稳瞄***测量的方法的步骤。
第五方面，本申请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，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任一项光电稳瞄***测量的方法的步骤。
第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现前述任一项光电稳瞄***测量的方法的步骤。
上述光电稳瞄***的测量方法、***、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过平行光成像模组输出预设图形的平行光束至待测光电设备，获取与所述预设图形对应的成像图像，计算所述成像图像中预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量，并基于所述偏移量计算光电稳瞄***的稳定精度，达到了对光源进行模拟且对光电稳瞄***的稳定精度进行精确计算的效果。
附图说明
图1为一个实施例中光电稳瞄***的测量方法的应用环境图；
图2为一个实施例中光电稳瞄***的测量方法的流程示意图；
图3为一个实施例中光电稳瞄***的测量方法的流程示意图；
图4为一个实施例中光电稳瞄***的测量方法的流程示意图；
图5为一个实施例中光电稳瞄***的测量方法的流程示意图；
图6为另一个实施例中光电稳瞄***的测量方法的流程示意图；
图7为一个实施例中光电稳瞄***的测量装置的结构框图；
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的光电稳瞄***的测量方法，可以应用于如图1所示的光电稳瞄测量***中，所述测量***包括平行光成像模组100、待测光电设备200、振动台300、处理设备400。其中，所述平行光成像模组100包括平行光管102、分化板104、支撑台106，所述平行光管102内设有物镜，所述分化板104上刻有十字划线以形成十字分化板，所述十字分化板置于所述平行光管的前端且位于所述物镜的焦平面上以形成十字图像，所述平行光管102架设于所述支撑台上且能在所述支撑台上自由调节位置以适应所述待测光电设备的成像。所述处理设备400包括控制终端402和数据处理终端404，其中，所述控制终端402设置有监视器，所述监视器可以对所述十字靶标进行观测。
其中，待测量的光电稳瞄***设置于所述待测光电设备中，所述待测光电设备200固定在所述振动台300上，所述振动台300用于固定所述待测光电设备100并控制所述待测光电产品的振动参数，所述平行光成像模组100用于输出预设图形的平行光束至所述待测光电设备，所述待测光电设备200设置在所述平行光成像模组100的光轴上，且位于所述平行光成像模组的成像面，所述处理设备400与所述待测光电设备200连接。
其中，所述平行光管102可以但不限于为同轴反射卡塞格林式平行光管，所述分化板可以为玻璃分化板，所述分化板104上的刻线可以是任意预设形状的刻线，本申请实施例以十字分化线形成的十字分化板为例进行说明，所述振动台可以为电磁振动台。
采用本申请提供的光电稳瞄测量***对稳定精度进行测量，其中平行光成像模组可以有效解决光源问题，适用于红外光和可见光，无需使用激光衰减器，且方便携带，且通过在平行光管前端设置十字分化板以得到十字图像，通过计算得到十字中心点的位置，解决了图像采集和数据处理准确性的问题，达到了减少测量误差的效果，且本方案涉及的基于十字图像的计算机图像识别技术可以推广至其他同类型测试，适用范围广。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种光电稳瞄***的测量方法，以所述方法应用于如图1所示的***为例进行说明，包括步骤202-步骤208：
步骤202，控制所述平行光成像模组输出预设图形的平行光束至所述待测光电设备，以获取与所述预设图形对应的成像图像。
其中，所述平行光成像模组包括同轴反射卡塞格林式平行光管、十字分化板、支撑台，所述同轴反射卡塞格林式平行光管可以用于模拟无限远处的目标，所述平行光管、所述十字分化板以及所述支撑台的架设高度和摆放角度可以调节以适应所述待测光电产品的成像，所述平行光成像模组与所述振动台相距一定距离放置以避免振动台的振动对所述平行光成像模组的稳定性造成影响。所述光电设备设置在所述平行光成像模组的光轴上且位于所述平行光成像模组的成像面，且所述光电设备上设置有可见光传感器和红外传感器以探测所述平行光管输出预设图形的平行光束。
步骤204，设置所述振动台的振动参数，并基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像。
其中，所述待测光电产品固定在所述振动台上，所述振动参数包括振动方向、振动频率及振动加速度峰值，所述振动方向可以通过改变待测光电产品在振动台上的固定方向来调节，所述振动频率及振动加速度峰值可以通过振动台来设置。
启动所述待测光电产品并使所述待测光电产品处于惯性模式或小视场模式下，通过振动台设置相应振动参数并调节平行光成像模组的位置直至操作人员通过所述处理设备的监视器可以清晰地观察到所述平行光管中的十字靶标。所述待测光电设备可以对所述平行光成像模组发出的模拟光进行获取并将其转换为图像数据，其中，所述图像数据可以包括多帧成像图像。
步骤206，获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量。
其中，可以分别确定每帧成像图像的预设图形的中心位置，并基于所述中心位置确定其相对于初始位置的偏移量。所述多帧成像图像可以分为多个图像组，所述初始位置可以为多个图像组的第一帧图像的预设图形的中心位置，所述偏移量可以为多个方向上的偏移量，示例性的，所述中心位置可以为水平方向和垂直方向的位置坐标，所述偏移量可以为水平方向和垂直方向上的偏移量。
步骤208，根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度。
所述稳定精度与所述位置的偏移量相关，可根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度。
上述光电稳瞄***的测量方法，通过平行光成像模组输出预设图形的平行光束至待测光电设备，获取与所述预设图形对应的成像图像，计算所述成像图像中预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量，并基于所述偏移量计算光电稳瞄***的稳定精度，达到了对光源进行模拟且对光电稳瞄***的稳定精度进行精确计算的效果。
在一个实施例中，如图3所示，所述预设图形为十字靶标图形，所述成像图像为十字图像，所述振动参数包括振动方向和振动频率。其中，所述基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像，包括：在同一预设振动方向的条件下，获取相应帧数的多个所述成像图像。
其中，所述分化板上刻有十字分化线，以形成预设的十字靶标图形，在同一预设振动方向下，可以获取对应的多帧十字图像。
所述获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量，包括步骤302-步骤306：
步骤302，按照预设时间段分别获取多个十字图像组，每个所述十字图像组包括多帧十字图像。
其中，可以将所述待测光电设备在预设方向上的总振动时间划分为多个时间段。可选的，所述预设时间段的步长可以为一秒，每一秒内对应获取多个成像图像形成一个十字图像组，将所划分的时间段总数记为M，每个时间段内包括的十字图像的帧数为N。
步骤304，针对每一所述十字图像组，分别对应获取每帧所述十字图像的十字中心点的第一位置，并将所述十字图像组内的第一帧十字图像的所述第一位置作为各所述十字图像组的初始位置。
针对每一秒对应的十字图像组，可分别获取各所述十字图像组的多帧十字图像的十字中心点的第一位置，并将每一秒内对应的第一帧十字图像的十字中心点的第一位置作为此十字图像组的初始位置。
步骤306，根据每一所述十字图像组中各所述十字图像的所述第一位置以及所述初始位置，分别获取各所述十字图像组的在第一方向上的第一像素偏移量、以及在第二方向上的第二像素偏移量。
其中，所述第一位置信息包括第一方向位置坐标和第二方向位置坐标，所述第一方向可以为水平方向，所述第二方向可以为垂直方向，基于各所述十字图像组的十字图像的第一位置可以分别计算水平方向的第一像素偏移量和垂直方向的第二像素偏移量。
将所述水平方向第一位置坐标记为X(j,i,H)，所述垂直方向第一位置坐标记为X(j,i,V)，所述初始位置水平方向的坐标记为X(j,0,H)，所述初始位置垂直方向的坐标记为X(j,0,V)，则所述第一像素偏移量表示为X(j,i,H)-X(j,0,H)，所述第二像素偏移量表示为X(j,i,V)-X(j,0,V)。
其中，X表示十字中心点的第一位置坐标，j表示在预设方向上总振动时间内的第j个时间段，i表示第j个时间段内的第i帧图像，X(j,i,H)表示第j个时间段内第i帧十字图像的十字中心的水平方向位置坐标，X(j,i,V)表示第j个时间段内第i帧十字图像的十字中心的垂直方向位置坐标，X(j,0,H)表示第j个时间段内第一帧十字图像的十字中心的水平方向位置坐标，X(j,0,V)表示第j个时间段内第一帧十字图像的十字中心的垂直方向位置坐标。
本实施例中，通过在分化板上刻设十字分化线，以形成十字图像，通过将获取的多帧十字图像划分为多个十字图像组，并分别确定所述多个十字图像组中的多帧十字图像的十字中心点的位置，达到了根据十字中心点的位置确定水平方向的第一像素偏移量和垂直方向的第二像素偏移量的效果。
在一个实施例中，如图4所示，所述根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度，包括步骤402-步骤408：
步骤402，根据各所述十字图像组的所述第一像素偏移量获取对应预设时间段内的第一稳定精度。
将所述第j个时间段内的第一稳定精度记为ΔS(j,H)，所述第一稳定精度的求解可表示为：
Figure BDA0003329199650000121
步骤404，根据各所述十字图像组的所述第二像素偏移量获取对应预设时间段内的第二稳定精度。
将所述第j个时间段内的第二稳定精度记为ΔS(j,V)，所述第二稳定精度的求解可表示为：
Figure BDA0003329199650000122
步骤406，针对同一所述预设时间段内的所述第一稳定精度和第二稳定精度获取所述同一所述预设时间段内的段内稳定精度。
获取同一所述预设时间段内的所述第一稳定精度和第二稳定精度的平方和结果，对所述平方和结果进行开方处理，以获取所述同一所述预设时间段内的段内稳定精度。
每个时间段内的稳定精度包括水平方向的第一稳定精度和垂直方向的第二稳定精度，所述每个时间段的段内稳定精度与所述第一稳定精度和第二稳定精度相关，将所述第j个时间段的段内稳定精度记为ΔSj，所述段内稳定精度的求解可表示为：
Figure BDA0003329199650000131
步骤408，根据所述段内稳定精度和所述十字图像组的数量获取在预设振动方向上的稳定精度。
对多个所述总段内稳定精度进行均方根值处理，以获取在预设振动方向上的稳定精度，其中，所述均方根值处理的平均处理与所述十字图像组的数量相关联。
其中，在预设振动方向上总的振动时间被划分为M个时间段，每个时间段对应一组十字图像，可以根据所述多个时间段的段内精度及所述十字图像组的数量M计算所述待测光电产品在预设方向上的总稳定精度ΔS，所述预设方向上的总稳定精度ΔS的求解可表示为：
Figure BDA0003329199650000132
本实施例中，分别根据多个预设时间段的第一像素偏移量和第二像素偏移量计算得到所述时间段的第一稳定精度和第二稳定精度，并根据所述第一稳定精度和第二稳定精度计算得到所述时间段的段内稳定精度，达到了基于所述段内时间段的段内稳定精度和十字图像组的个数计算预设方向上的总稳定精度的效果。
在一个实施例中，当所述预设振动方向的数量为多个时，所述振动方向包括第一轴向方向、第二轴向方向和第三轴向方向，其中，所述方法还包括：
分别对应获取在第一轴向方向上的第一轴向稳定精度、在第二轴向方向上的第二轴向稳定精度以及在第三轴向方向的第三轴向稳定精度；根据所述第一轴向稳定精度、第二轴向稳定精度和第三轴向稳定精度的平均值获取所述稳瞄***的稳定精度。
其中，所述预设振动方向可以为一个或多个，所述振动方向的改变可通过改变待测光电设备在振动台上的位置和角度来实现，本申请实施例以所述预设方向为第一轴向、第二轴向和第三轴向三个方向为例进行说明，所述第一轴向可以为X轴、所述第二轴向可以为Y轴、所述第三轴向可以为Z轴，分别基于所述第一轴向、第二轴向和第三轴向对所述光电设备进行测试，得到第一轴向稳定精度ΔS1、第二轴向稳定精度ΔS2、第三轴向稳定精度ΔS3，则所述光电稳瞄***的稳定精度δ可表示为：
δ＝ΔS1+ΔS2+ΔS3 (5)
本实施例中，通过对待测光电设备分别进行三个不同方向的振动测试，分别获取第一轴向稳定精度、第二轴向稳定精度和第三轴向稳定精度，并对所述第一轴向稳定精度、第二轴向稳定精度和第三轴向稳定精度求解平均值得到稳瞄***的稳定精度，避免了某一特定方向上稳定精度的特殊性，达到了使得测量结果更为准确的效果。
在一个实施例中，如图5所示，所述分别对应获取每帧所述十字图像的十字中心点的第一位置，包括步骤502-步骤506：
步骤502，针对每帧所述十字图像，将所述十字图像转换为二值图。
其中，所述平行光成像模组发出平行光后可被所述待测光电产品接收并将其转换为图像数据，控制终端可发出指令，所述光电设备接收到所述指令后向所述数据处理终端发送所述图像数据，所述数据处理终端接收到所述图像数据后将所述图像数据转换为算法可读取的格式，如任一种视频格式，所述视频包括多帧十字图像，数据处理终端可将所述多帧十字图像转换为灰度图后再转换为二值图。
步骤504，对所述二值图进行边界提取处理，以分别获取所述十字图像在所述第一方向上的第一像素和在所述第二方向上的第二像素。
数据处理终端分别识别多帧所述十字图像的十字图形在水平方向和垂直方向上的图像像素数，得到第一像素数和第二像素数。
步骤506，根据所述第一像素和所述第二像素获取所述十字图像的所述第一位置。
数据处理终端分别基于所述第一像素数和第二像素数确定十字中心点的水平方向的位置坐标和垂直方向的位置坐标，并将所述水平方向的位置坐标和垂直方向的位置坐标结合作为所述第一位置坐标。
本实施中，通过对获取的多帧十字图像进行二值化处理，达到了基于二值图确定所述多帧十字图像中的十字中心点的位置的效果。
在一个实施例中，提供了一种光电稳瞄***的测量方法，以所述方法应用于如图1所示的稳瞄***的测量***为例，包括步骤602-步骤618：
步骤602，控制所述平行光成像模组输出预设图形的平行光束至待测光电设备，以获取与所述预设图形对应的成像图像。
步骤604，在所述第一轴向方向的振动条件下，获取多帧第一成像图像。
步骤606，基于多帧所述第一成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第一轴向稳定精度。
Figure BDA0003329199650000151
Figure BDA0003329199650000161
Figure BDA0003329199650000162
Figure BDA0003329199650000163
其中，X1(j,i,H)表示第一轴向第j个时间段内第i帧十字图像的十字中心的水平方向位置坐标，X1(j,i,V)表示第一轴向第j个时间段内第i帧十字图像的十字中心的垂直方向位置坐标，X1(j,0,H)表示第一轴向第j个时间段内第一帧十字图像的十字中心的水平方向位置坐标，X1(j,0,V)表示第一轴向第j个时间段内第一帧十字图像的十字中心的垂直方向位置坐标，ΔS1(j,H)表示第一轴向第j个时间段的水平方向稳定精度，ΔS1(j,V)表示第一轴向第j个时间段的垂直方向稳定精度，ΔS1j表示第一轴向第j个时间段的段内稳定精度，ΔS1表示第一轴向的稳定精度。
步骤608，在所述第二轴向方向的振动条件下，获取多帧第二成像图像。
步骤610，基于多帧所述第二成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第二轴向稳定精度。
Figure BDA0003329199650000164
Figure BDA0003329199650000165
Figure BDA0003329199650000166
Figure BDA0003329199650000167
其中，X2(j,i,H)表示第二轴向第j个时间段内第i帧十字图像的十字中心的水平方向位置坐标，X2(j,i,V)表示第二轴向第j个时间段内第i帧十字图像的十字中心的垂直方向位置坐标，X2(j,0,H)表示第二轴向第j个时间段内第一帧十字图像的十字中心的水平方向位置坐标，X2(j,0,V)表示第二轴向第j个时间段内第一帧十字图像的十字中心的垂直方向位置坐标，ΔS2(j,H)表示第二轴向第j个时间段的水平方向稳定精度，ΔS2(j,V)表示第二轴向第j个时间段的垂直方向稳定精度，ΔS2j表示第二轴向第j个时间段的段内稳定精度，ΔS2表示第二轴向的稳定精度。
步骤612，在所述第三轴向方向的振动条件下，获取多帧第三成像图像。
步骤614，基于多帧所述第三成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第三轴向稳定精度。
Figure BDA0003329199650000171
Figure BDA0003329199650000172
Figure BDA0003329199650000173
Figure BDA0003329199650000174
其中，X3(j,i,H)表示第三轴向第j个时间段内第i帧十字图像的十字中心的水平方向位置坐标，X3(j,i,V)表示第三轴向第j个时间段内第i帧十字图像的十字中心的垂直方向位置坐标，X3(j,0,H)表示第三轴向第j个时间段内第一帧十字图像的十字中心的水平方向位置坐标，X3(j,0,V)表示第三轴向第j个时间段内第一帧十字图像的十字中心的垂直方向位置坐标，ΔS3(j,H)表示第三轴向第j个时间段的水平方向稳定精度，ΔS3(j,V)表示第三轴向第j个时间段的垂直方向稳定精度，ΔS3j表示第三轴向第j个时间段的段内稳定精度，ΔS3表示第三轴向的稳定精度。
步骤616，根据所述第一轴向稳定精度、第二轴向稳定精度和第三轴向稳定精度的平均值获取所述稳瞄***的稳定精度。
所述光电稳瞄***的稳定精度δ可表示为：
δ＝ΔS1+ΔS2+ΔS3 (5)
本实施例中，通过在三个不同预设振动方向上对待测光电设备进行测试，分别获取对应的多帧成像图像，并将所述多帧成像图像划分为多个十字图像组，基于每个成像图像组进行计算得到段内稳定精度，基于每个方向包括的十字图像组计算得到每一个方向的稳定精度，并将得到的三个方向的稳定精度求平均值得到所述光电稳瞄***的稳定精度值，达到了对待测光电稳瞄***的稳定精度进行准确计算的结果。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请继续参考图1，在一个实施例中，提供了一种光电稳瞄测量***，所述***包括：平行光成像模组、振动台、处理设备和待测光电设备，其中：
所述待测光电设备固定在所述振动台上，所述振动台用于固定所述待测光电设备并控制所述待测光电产品的振动参数。
所述平行光成像模组用于输出预设图形的平行光束至所述待测光电设备，所述待测光电设备设置在所述平行光成像模组的光轴上，且位于所述平行光成像模组的成像面，所述待测光电设备用于在所述成像面获取与所述预设图形对应的成像图像。
所述处理设备与所述待测光电设备连接，用于基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像数据，并将所述成像图像数据转换为成像图像；所述处理设备还用于根据所述成像图像获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量，并根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度。
其中，所述平光行光成像模组包括：平行光管、分化板、支撑台，其中，所述平行光管内设有物镜，所述分化板上刻有十字划线以形成十字分化板，所述十字分化板置于所述物镜的焦平面上以形成十字图像，所述平行光管架设于所述支撑台上且能在所述支撑台上自由调节位置以适应所述待测光电设备的成像。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的光电稳瞄***的测量方法的测量装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个测量装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于光电稳瞄***的测量方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种光电稳瞄***的测量装置，包括：光源模拟模块702、图像获取模块704、偏移获取模块706、精度获取模块708，其中：
光源模拟模块702，用于控制平行光成像模组输出预设图形的平行光束至待测光电设备，以获取与预设图形对应的成像图像。
图像获取模块704，用于设置振动台的振动参数，并基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像。
偏移获取模块706，用于获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量。
精度获取模块708，用于根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度。
本实施例中，通过光源模拟模块控制平行光成像模组输出预设图形的平行光束至待测光电设备，图像获取模块获取与所述预设图形对应的成像图像，偏移获取模块计算所述成像图像中预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量，并由精度获取模块基于所述偏移量计算光电稳瞄***的稳定精度，达到了对光源进行模拟且对光电稳瞄***的稳定精度进行精确计算的效果。
在一个实施例中，所述预设图形为十字靶标图形，所述成像图像为十字图像，所述振动参数包括振动方向和振动频率，其中，所述基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像，包括：在同一预设振动方向的条件下，获取相应帧数的多个所述成像图像。
其中，所述分化板上刻有十字分化线，以形成预设的十字靶标图形，在同一预设振动方向下，可以获取对应的多帧十字图像。
所述偏移获取模块706，用于获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量，包括：
按照预设时间段分别获取多个十字图像组，每个所述十字图像组包括多帧十字图像；
针对每一所述十字图像组，分别对应获取每帧所述十字图像的十字中心点的第一位置，并将所述十字图像组内的第一帧十字图像的所述第一位置作为各所述十字图像组的初始位置；
根据每一所述十字图像组中各所述十字图像的所述第一位置以及所述初始位置，分别获取各所述十字图像组的在第一方向上的第一像素偏移量、以及在第二方向上的第二像素偏移量。
在一个实施例中，所述精度获取模块708，用于根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度，包括：
根据各所述十字图像组的所述第一像素偏移量获取对应预设时间段内的第一稳定精度、根据各所述十字图像组的所述第二像素偏移量获取对应预设时间段内的第二稳定精度；
针对同一所述预设时间段内的所述第一稳定精度和第二稳定精度获取所述同一所述预设时间段内的段内稳定精度；
根据所述段内稳定精度和所述十字图像组的数量获取在预设振动方向上的稳定精度。
在一个实施例中，当所述预设振动方向的数量为多个时，所述振动方向包括第一轴向方向、第二轴向方向和第三轴向方向，其中，所述精度获取模块708还用于：
分别对应获取在第一轴向方向上的第一轴向稳定精度、在第二轴向方向上的第二轴向稳定精度以及在第三轴向方向的第三轴向稳定精度；根据所述第一轴向稳定精度、第二轴向稳定精度和第三轴向稳定精度的平均值获取所述稳瞄***的稳定精度。
在一个实施例中，所述图像获取模块702，还用于基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像，包括：
在所述第一轴向方向的振动条件下，获取多帧第一成像图像；在所述第二轴向方向的振动条件下，获取多帧第二成像图像；在所述第三轴向方向的振动条件下，获取多帧第三成像图像。
在一个实施例中，所述精度获取模块708，还用于：
基于多帧所述第一成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第一轴向稳定精度；基于多帧所述第二成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第二轴向稳定精度；基于多帧所述第三成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第三轴向稳定精度。
在一个实施例中，所述偏移获取模块706，还用于分别对应获取每帧所述十字图像的十字中心点的第一位置，包括：
针对每帧所述十字图像，将所述十字图像转换为二值图；
对所述二值图进行边界提取处理，以分别获取所述十字图像在所述第一方向上的第一像素和在所述第二方向上的第二像素；
根据所述第一像素和所述第二像素获取所述十字图像的所述第一位置。
上述光电稳瞄***的测量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种光电稳瞄***的测量方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述任一项光电稳瞄***测量的方法的步骤。
在一个实施例中，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，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任一项光电稳瞄***测量的方法的步骤。
在一个实施例中，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现前述任一项光电稳瞄***测量的方法的步骤。
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、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光电稳瞄测量***的测量方法，其特征在于，所述光电稳瞄测量***包括平行光成像模组、振动台、待测光电设备，其中，所述待测光电设备固定在所述振动台上，且所述待测光电设备设置在所述平行光成像模组的光轴上，且位于所述平行光成像模组的成像面，其中，所述方法包括：
控制所述平行光成像模组输出预设图形的平行光束至所述待测光电设备，以获取与所述预设图形对应的成像图像；
设置所述振动台的振动参数，并基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像；
获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量；
根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设图形为十字靶标图形，所述成像图像为十字图像，所述振动参数包括振动方向和振动频率，其中，所述基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像，包括：
在同一预设振动方向的条件下，获取相应帧数的多个所述成像图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量，包括：
按照预设时间段分别获取多个十字图像组，每个所述十字图像组包括多帧十字图像；
针对每一所述十字图像组，分别对应获取每帧所述十字图像的十字中心点的第一位置，并将所述十字图像组内的第一帧十字图像的所述第一位置作为各所述十字图像组的初始位置；
根据每一所述十字图像组中各所述十字图像的所述第一位置以及所述初始位置，分别获取各所述十字图像组的在第一方向上的第一像素偏移量、以及在第二方向上的第二像素偏移量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度，包括：
根据各所述十字图像组的所述第一像素偏移量获取对应预设时间段内的第一稳定精度；
根据各所述十字图像组的所述第二像素偏移量获取对应预设时间段内的第二稳定精度；
针对同一所述预设时间段内的所述第一稳定精度和第二稳定精度获取所述同一所述预设时间段内的段内稳定精度；
根据所述段内稳定精度和所述十字图像组的数量获取在预设振动方向上的稳定精度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述针对同一所述预设时间段内的所述第一稳定精度和第二稳定精度获取所述同一所述预设时间段内的段内稳定精度，包括：
获取同一所述预设时间段内的所述第一稳定精度和第二稳定精度的平方和结果；
对所述平方和结果进行开方处理，以获取所述同一所述预设时间段内的段内稳定精度；
所述根据所述段内稳定精度和所述十字图像组的数量获取在预设振动方向上的稳定精度，包括：
对多个所述段内稳定精度进行均方根值处理，以获取在预设振动方向上的稳定精度，其中，所述均方根值处理的平均处理与所述十字图像组的数量相关联。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述预设振动方向的数量为多个时，所述振动方向包括第一轴向方向、第二轴向方向和第三轴向方向，其中，所述方法还包括：
分别对应获取在第一轴向方向上的第一轴向稳定精度、在第二轴向方向上的第二轴向稳定精度以及在第三轴向方向的第三轴向稳定精度；
根据所述第一轴向稳定精度、第二轴向稳定精度和第三轴向稳定精度的平均值获取所述稳瞄***的稳定精度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像，包括：
在所述第一轴向方向的振动条件下，获取多帧第一成像图像；
在所述第二轴向方向的振动条件下，获取多帧第二成像图像；
在所述第三轴向方向的振动条件下，获取多帧第三成像图像；
所述分别对应获取在第一轴向方向上的第一轴向稳定精度、在第二轴向方向上的第二轴向稳定精度以及在第三轴向方向的第三轴向稳定精度，包括：
基于多帧所述第一成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第一轴向稳定精度；
基于多帧所述第二成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第二轴向稳定精度；
基于多帧所述第三成像图像中各所述十字图像的中心位置相对于初始位置的偏移量，获取所述第三轴向稳定精度。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别对应获取每帧所述十字图像的十字中心点的第一位置，包括：
针对每帧所述十字图像，将所述十字图像转换为二值图；
对所述二值图进行边界提取处理，以分别获取所述十字图像在所述第一方向上的第一像素和在所述第二方向上的第二像素；
根据所述第一像素和所述第二像素获取所述十字图像的所述第一位置。
9.一种光电稳瞄测量***，其特征在于，所述***包括：平行光成像模组、振动台、处理设备和待测光电设备，其中：
所述待测光电设备固定在所述振动台上，所述振动台用于固定所述待测光电设备并控制所述待测光电产品的振动参数；
所述平行光成像模组用于输出预设图形的平行光束至所述待测光电设备，所述待测光电设备设置在所述平行光成像模组的光轴上，且位于所述平行光成像模组的成像面，所述待测光电设备用于在所述成像面获取与所述预设图形对应的成像图像；
所述处理设备与所述待测光电设备连接，用于基于所述振动参数获取相应帧数的多个所述成像图像数据，并将所述成像图像数据转换为成像图像；所述处理设备还用于根据所述成像图像获取多帧所述成像图像中所述预设图形的中心位置相对于初始位置的偏移量，并根据各所述偏移量计算所述光电稳瞄***的稳定精度。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。
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