[发明专利]无人机用摄像机分辨力检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无人机摄像领域，尤其涉及无人机摄像测试领域，具体是指一种无人机用摄像机分辨力检测装置及方法。

背景技术

无人机用摄像机是一种长焦距、高分辨率、工作在大侧倾角条件下的摄像系统。这个系统在飞行运动中会对摄像机的成像质量产生影响，主要有以下几个因素：

(1)光学镜头，光学镜头的像差是不可避免的，尤其是在飞行过程中，温度、压力、机械应力、变形等都会降低镜头性能；

(2)变焦系统，自动变焦系统会引起离焦，而在飞行摄像过程中窗口前气流不均匀，照相窗口两侧压力不同，也会给系统造成附加的离焦量，而该离焦量是自动调焦系统所无法补偿的；

(3)成像移动，在无人机高速飞行摄像过程中，图像画面是通过光学镜头成像在传感器上，没有相对运动是不可能的，而在成像过程中产生的冲击振动，也是造成图像模糊的重要因素；

(4)无人机飞行运动所引起的振动，空中气流的变化引起无人机的抖动、大气透过性能等，都会影响摄像机图像质量。鉴于上述因素，无人机航拍摄像机在动态工作状态下的分辨率将比摄像机在静态下测得的分辨率要低。

除此之外，还有一个更重要的原因，摄像机在曝光时间内图像发生运动时，图像的调制对比度比没有运动的图像的调制对比度低，成像质量下降。也就是说，摄像机在飞行运动时拍摄的图像分辨力比静态图像分辨力要低。按照常规静态摄像机的方法是不够的，为全面检测无人机用摄像机的分辨力，必须检测无人机用摄像机的动态分辨力。

目前国家出台了GA/T 1128-2013《安全防范视频监控高清晰度摄像机测量方法》，该行业标准上并无针对动态测试的摄像机分辨力测量方法，为了在地面实验室完成对飞行运动中的摄像机性能检测，设计相应检测装置及方法将填补这一领域的空白。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种适用于视频监控检测领域的无人机用摄像机分辨力检测装置及方法。

为了实现上述的目的，本发明的无人机用摄像机分辨力检测装置及方法具体如下：

该无人机用摄像机分辨力检测装置，其主要特征是，包括飞行姿态模拟装置、无限远目标模拟装置、动态图像发生装置和多倾侧角测试联动装置，其中，

所述的飞行姿态模拟装置用于固定被测摄像机，并模拟无人机的飞行姿态；

所述的多视场测试联动装置用于模拟无人机多侧倾角方向的飞行摄像；

所述的无限远目标模拟装置用于模拟无限远目标以及调校平行光管光轴位置；

所述的动态图像发生装置用于模拟无人机的飞行速度；

所述的动态图像发生装置和无限远目标模拟装置分别安装在所述的多倾侧角测试联动装置的底部和顶部，由所述的多倾侧角测试联动装置实现所述的动态图像发生装置和无限远目标模拟装置的联动，所述的飞行姿态模拟装置安装在所述的多倾侧角测试联动装置的上方。

较佳地，所述的飞行姿态模拟装置、无限远目标模拟装置、动态图像发生装置、多倾侧角测试联动装置都连接至一任务主机，并由所述的任务主机对各装置进行控制，所述的多倾侧角测试联动装置控制所述的动态图像发生装置和所述的无限远目标模拟装置进行联动。

更佳地，所述的飞行姿态模拟装置包括与所述的任务主机相连接的角度控制系统，该角度控制系统包括可控制的航偏轴、横滚轴和俯仰轴，由所述的任务主机对所述的航偏轴、横滚轴和俯仰轴进行控制。

更佳地，所述的无限远目标模拟装置包括平行光管和标准摄像机，以实现对无限远目标的模拟，以及调校平行光管光轴位置。

尤佳地，所述的平行光管的焦距大于或等于被测摄像机镜头的焦距的三倍，所述的标准摄像机具有大视角场的标准摄像机。

尤佳地，所述的动态图像发生装置包括动态图像分辨力测试卡、直线电机、导轨及标准光源，其中，所述的动态图像分辨力测试卡放置在导轨上，由直线电机带动导轨使放置在导轨上的图像分辨力测试卡匀速运动，实现对无人机的飞行速度的模拟，所述的图像分辨力测试卡置于平行光管的焦平面位置，所述的标准光源的数目为两个，分置于所述的动态图像发生装置的上部空间两侧。

甚佳地，所述的图像分辨力测试卡包括国标的标准测试图片、行标的标准测试图片和军标的标准测试图片；所述的直线电机控制导轨进行匀速直线往复运动，其速度范围涵盖高速段和低速段，且所述的标准光源的照度可调。