一种成像仪器校准方法及成像仪器校准系统技术方案

本申请涉及一种成像仪器校准方法及成像仪器校准系统。成像仪器校准方法包括：设置标校杆，并使其温度高于周围环境温度；调整试验转台，对红外热像仪光轴与激光测距机光轴的水平方向进行校准；调整试验转台，对红外热像仪光轴与激光测距机光轴的俯仰方向进行校准。本申请的成像仪器校准方法及成像仪器校准系统，有益效果为对于无特殊标校设计的红外热像仪以及激光测距机成像测距系统，可以提供一种不受外界环境影响，快速有效且便于操作的普适校准方法与校准系统。

【技术实现步骤摘要】
一种成像仪器校准方法及成像仪器校准系统
本申请涉及成像仪器校准
，尤其涉及一种成像仪器校准方法及成像仪器校准系统。
技术介绍
利用红外热像仪进行稳定跟踪时，一般都会对跟踪目标进行激光测距，获取目标的距离值。激光测距机对目标的测距能力受红外热像仪光轴与激光测距机光轴的同轴度影响，同轴度越好，激光测距机对目标的测距能力越能趋近其测距极限。如红外热像仪光轴与激光测距机光轴的偏离较大，极大限制激光测距机的测距能力。红外热像仪以及激光测距机所组成的成像测距系统由于激光测距机不可成像，对于激光测距机的光轴中心无法做出准确判断。现有的校准方法是已预先考虑校准设计，采用等跨度板或者激光测距机自带的固定瞄准镜进行校准。对于此种情况，需预先进行校准设计、标定，加工等跨度板，不适用于所有红外热像仪以及激光测距机成像测距系统；利用激光测距机自带的固定瞄准镜进行校准，校准精度依靠固定瞄准镜的位置及自身结构的稳定度，若位置及自身结构的稳定度发生变化，则校准效果差。因此，针对以上不足，需要提供一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。申请内容本申请要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提供了一种成像仪器校准方法及成像仪器校准系统。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种成像仪器校准方法，所述成像仪器包括红外热像仪以及激光测距机，其特征在于，所述成像仪器校准方法包括：将红外热像仪以及激光测距机安装在试验转台上；将标校杆设置在距离试验转台预定距离的位置，并使标校杆温度高于周围环境温度，所述标校杆具有标校杆第一位置以及标校杆第二位置；当所述标校杆位于标校杆第一位置时，使红外热像仪工作，根据红外热像仪的十字光标的位置调整试验转台，使十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠；当所述标校杆位于标校杆第二位置时，使红外热像仪工作，根据红外热像仪的十字光标的位置调整试验转台，使十字光标的横轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的横轴重叠；当所述十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠时，打开激光测距机，旋转调节试验转台，使激光测距机射出的激光射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置，并获取此时试验转台的旋转角度；根据所述旋转角度调整所述激光测距机相对于所述试验转台的位置，从而使十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠时所述激光测距机射出的激光的光圈中心射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置；当所述十字光标的横轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的横轴重叠时，打开激光测距机，调节所述试验转台的俯仰角度，使激光测距机射出的激光射在所述标校杆的横轴上且位于横轴的径向方向的中间位置，并获取此时试验转台的俯仰角度；根据所述俯仰角度调整所述激光测距机相对于所述试验转台的位置，从而使十字光标的横轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的横轴重叠时所述激光测距机射出的激光的光圈中心射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置。可选地，当所述标校杆位于第一位置时，所述标校杆在所述红外热像仪的视场范围内具有一个竖轴；当所述标校杆位于第二位置时，所述标校杆在所述红外热像仪的视场范围内包括一个横轴。可选地，所述预定距离为：R≥d/tanα；其中，R为预定距离；d为红外热像仪光轴与激光测距机光轴的水平方向距离；α为红外热像仪的瞬时视场角。可选地，所述当所述十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠时，打开激光测距机，旋转调节试验转台，使激光测距机射出的激光射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置，并获取此时试验转台的旋转角度包括：在所述红外热像仪的视场内，设定所述竖轴的中心至竖轴的一侧的边缘方向为第一方向，该侧为第一侧；所述竖轴的中心至所述竖轴的另一侧的边缘方向为第二方向，该侧为第二侧；使激光测距机发射激光光束，并使激光光束的光圈中心射在所述标校杆的竖轴上，记录此时的试验转台的位置为试验转台第一位置；当所述试验转台处于试验转台第一位置时，判断使光圈中心向第一方向转动，从而射至所述第一侧的边缘位置时主试验转台所转动的第一角度与当所述试验转台处于第一位置时，使光圈中心向第二方向转动，从而射至所述第二侧的边缘位置时的主试验转台所转动的第二角度是否相等；若是，则记录此时的试验转台的旋转角度；若否，则调整所述试验转台的位置直至所述第一角度与所述第二角度相等后记录此时的试验转台的旋转角度。可选地，当所述十字光标的横轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的横轴重叠时，打开激光测距机，调节所述试验转台的俯仰角度，使激光测距机射出的激光射在所述标校杆的横轴上且位于横轴的径向方向的中间位置，并获取此时试验转台的俯仰角度包括：在所述红外热像仪的视场内，设定所述横轴的中心至横轴的一侧的边缘方向为第三方向，该侧为横轴第一侧；所述横轴的中心至所述横轴的另一侧的边缘方向为第四方向，该侧为横轴第二侧；使激光测距机发射激光光束，并使激光光束的光圈中心射在所述标校杆的横轴上，记录此时的试验转台的位置为试验转台第二位置；当所述试验转台处于试验转台第二位置时，判断使光圈中心向第三方向转动，从而射至所述横轴第一侧的边缘位置时的主试验转台所转动的第三角度与当所述试验转台处于试验转台第二位置时，光圈中心向第四方向转动，从而射至所述横轴第二侧的边缘位置时的主试验转台所转动的第四角度是否相等；若是，则记录此时的试验转台的旋转角度；若否，则调整所述试验转台的位置直至所述第三角度与所述第四角度相等后记录此时的试验转台的旋转角度。本申请还提供了一种成像仪器校准系统，所述成像仪器校准系统用于实现如上所述的成像仪器校准方法，所述成像仪器校准系统包括：试验转台；红外热像仪，所述红外热像仪设置在所述试验转台上；激光测距机，所述激光测距机设置在所述试验转台上；标校杆，所述标校杆设置在与所述试验转台相距预定距离的位置。可选地，所述标校杆包括竖轴以及横轴，所述竖轴与所述横轴相互连接。可选地，所述标校杆进一步包括加热器，所述加热器设置在所述竖轴和/或所述横轴上，所述加热器用于为所述竖轴和/或所述横轴加热。可选地，所述竖轴以及所述横轴的壁上设置有哑光漆。可选地，所述加热器设置在所述竖轴以及所述横轴的内部。实施本申请的成像仪器校准方法，具有以下有益效果：通过本申请的方法，可以实时对成像仪器进行校准。对于无特殊标校设计的红外热像仪以及激光测距机成像测距系统，可以提供一种不受外界环境影响，快速有效且便于操作的成像仪器校准方法。附图说明图1是本申请成像仪器校准方法的流程图。图2是本申请成像仪器校准系统中标校杆的结构示意图。图3是本申请成像仪器校准系统中试验转台部分的结构主视图。图4是本申请成像仪器校准系统中试验转台部分的结构侧视图。图5是本申请成像仪器校准系统中试验转台与标校杆的位置关系图，其中，标校杆处于。图中：1：标校杆；2：铜皮垫片；3：试验转台；4：红外热像仪；5：激光测距机。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像仪器校准方法，所述成像仪器包括红外热像仪以及激光测距机，其特征在于，所述成像仪器校准方法包括：将红外热像仪以及激光测距机安装在试验转台上；将标校杆设置在距离试验转台预定距离的位置，并使标校杆温度高于周围环境温度，所述标校杆具有标校杆第一位置以及标校杆第二位置；当所述标校杆位于标校杆第一位置时，使红外热像仪工作，根据红外热像仪的十字光标的位置调整试验转台，使十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠；当所述标校杆位于标校杆第二位置时，使红外热像仪工作，根据红外热像仪的十字光标的位置调整试验转台，使十字光标的横轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的横轴重叠；当所述十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠时，打开激光测距机，旋转调节试验转台，使激光测距机射出的激光的光圈中心射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置，并获取此时试验转台的旋转角度；根据所述旋转角度调整所述激光测距机相对于所述试验转台的位置，从而使十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠时所述激光测距机射出的激光的光圈中心射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置；当所述十字光标的横轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的横轴重叠时，打开激光测距机，调节所述试验转台的俯仰角度，使激光测距机射出的激光的光圈中心射在所述标校杆的横轴上且位于横轴的径向方向的中间位置，并获取此时试验转台的俯仰角度；根据所述俯仰角度调整所述激光测距机相对于所述试验转台的位置，从而使十字光标的横轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的横轴重叠时所述激光测距机射出的激光的光圈中心射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置。...

【技术特征摘要】
1.一种成像仪器校准方法，所述成像仪器包括红外热像仪以及激光测距机，其特征在于，所述成像仪器校准方法包括：将红外热像仪以及激光测距机安装在试验转台上；将标校杆设置在距离试验转台预定距离的位置，并使标校杆温度高于周围环境温度，所述标校杆具有标校杆第一位置以及标校杆第二位置；当所述标校杆位于标校杆第一位置时，使红外热像仪工作，根据红外热像仪的十字光标的位置调整试验转台，使十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠；当所述标校杆位于标校杆第二位置时，使红外热像仪工作，根据红外热像仪的十字光标的位置调整试验转台，使十字光标的横轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的横轴重叠；当所述十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠时，打开激光测距机，旋转调节试验转台，使激光测距机射出的激光的光圈中心射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置，并获取此时试验转台的旋转角度；根据所述旋转角度调整所述激光测距机相对于所述试验转台的位置，从而使十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠时所述激光测距机射出的激光的光圈中心射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置；当所述十字光标的横轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的横轴重叠时，打开激光测距机，调节所述试验转台的俯仰角度，使激光测距机射出的激光的光圈中心射在所述标校杆的横轴上且位于横轴的径向方向的中间位置，并获取此时试验转台的俯仰角度；根据所述俯仰角度调整所述激光测距机相对于所述试验转台的位置，从而使十字光标的横轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的横轴重叠时所述激光测距机射出的激光的光圈中心射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置。2.如权利要求1所述的成像仪器校准方法，其特征在于，当所述标校杆位于第一位置时，所述标校杆在所述红外热像仪的视场范围内具有一个竖轴；当所述标校杆位于第二位置时，所述标校杆在所述红外热像仪的视场范围内包括一个横轴。3.根据权利要求1所述的成像仪器校准方法，其特征在于，所述预定距离为：R≥d/tanα；其中，R为预定距离；d为红外热像仪光轴与激光测距机光轴的水平方向距离；α为红外热像仪的瞬时视场角。4.根据权利要求2所述的成像仪器校准方法，其特征在于，所述当所述十字光标的竖轴在红外热像仪的成像视场中与标校杆的竖轴重叠时，打开激光测距机，旋转调节试验转台，使激光测距机射出的激光射在所述标校杆的竖轴上且位于竖轴的径向方向的中间位置，并获取此时试验转台的旋转角度包括：在所述红外热像仪的视场内，设定所述竖轴的中心至竖轴的一侧的边缘方向为第一方向，该侧为第一侧；所述竖轴的中心至所述竖轴的另一侧的边缘方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏阿满，崔述金，李伯轩，刘奇，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11