Một phương pháp phát hiện nhanh và tự động để phân giải thiết bị nhìn trực tiếp trong điều kiện ánh sáng yếu vào ban đêm
Bởi vì các phương pháp truyền thống dựa vào diễn giải thủ công để phát hiện độ phân giải, sự khác biệt về mắt người, sự mệt mỏi và các yếu tố tâm lý có thể dẫn đến sự khác biệt trong kết quả phát hiện. Đồng thời, phương pháp phát hiện thủ công cũng có vấn đề là hiệu quả phát hiện thấp. Để nâng cao tính khách quan của việc phát hiện độ phân giải của thiết bị nhìn đêm và nâng cao hiệu quả phát hiện độ phân giải, cần phải tự động phát hiện độ phân giải của thiết bị nhìn đêm. Bài báo này đề xuất một phương pháp phát hiện tự động độ phân giải thiết bị nhìn ban đêm.
1 Nguyên lý phát hiện
Nguyên tắc cơ bản của việc tự động phát hiện độ phân giải của thiết bị nhìn đêm ánh sáng yếu là: trước tiên xác định mẫu độ phân giải, sau đó đánh giá xem mẫu độ phân giải có thể phân biệt được theo tiêu chí khách quan của độ phân giải hay không và xác định độ phân giải của thiết bị theo kết quả của bản án. Tự động phát hiện độ phân giải được thực hiện theo các bước sau: trước tiên, hình ảnh của tấm mục tiêu có độ phân giải được chế tạo đặc biệt được thu thập bằng máy ảnh CMOS và hình ảnh được xử lý trước. Sau đó, thuật toán biến đổi Hough được sử dụng để phát hiện các đường định vị trong ảnh và có thể thu được vị trí tâm của mẫu độ phân giải, kích thước của mẫu và độ nghiêng của mẫu trong toàn bộ ảnh theo vị trí của bốn đường định vị. Trích xuất một mẫu độ phân giải bao gồm các sọc định hướng và cách đều nhau, cho mỗi mẫu
Tính toán độ tương phản được thực hiện và liệu vùng có thể phân biệt được hay không được đánh giá theo độ tương phản. Độ tương phản được tính bắt đầu từ mẫu có đường kẻ rộng nhất và đi xuống cho đến khi tính được mẫu không thể phân biệt được. Đối với các mẫu có độ phân giải trái và phải của cùng một nhóm, tỷ lệ tương phản của mẫu có độ tương phản thấp hơn được sử dụng làm tỷ lệ tương phản của nhóm mẫu. Số tương ứng với nhóm các mẫu không thể phân biệt trước đó được lấy làm độ phân giải của thiết bị nhìn đêm được kiểm tra. Nếu bộ mẫu độ phân giải đầu tiên không đủ tiêu chuẩn, thì độ phân giải của thiết bị nhìn ban đêm được xác định là thấp hơn độ phân giải của cặp
Nếu tập hợp các mẫu độ phân giải cuối cùng vẫn có thể phân biệt được, thì người ta đánh giá rằng độ phân giải cao hơn giá trị tương ứng của tập hợp này. Giả sử mục tiêu độ phân giải có một tập hợp các mẫu độ phân giải tối đa.
Xác định ngưỡng độ phân giải
Khi thực hiện phát hiện độ phân giải, độ phân giải không đủ của hệ thống được kiểm tra sẽ làm mờ mẫu độ phân giải và giảm độ tương phản của khu vực mẫu độ phân giải. Khi độ tương phản của khu vực mẫu có độ phân giải thấp hơn một giá trị nhất định, mắt người không thể phân biệt được nữa và có thể coi là không thể nhận dạng được mẫu có độ phân giải. Độ tương phản của hình ảnh được tính theo công thức sau:
Trong số đó, Imax là độ sáng tối đa của khu vực và I min là độ sáng tối thiểu của khu vực. Khi được phản ánh trong hình ảnh kỹ thuật số, nó có thể được thay thế bằng thang màu xám của pixel. Khi nghiên cứu độ phân giải của hệ giới hạn nhiễu xạ, tiêu chuẩn Rayleigh cho rằng khi khoảng cách từ tâm đến tâm giữa hai điểm nhiễu xạ chỉ bằng bán kính của vòng tối thứ nhất, mắt người chỉ phân biệt được hai điểm này và tại lúc này tính diện tích khu vực theo công thức tương phản Độ tương phản là .
