Способ контроля качества изображения и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 574 504 С 01 3 1/4 ф, цц ц".ф ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нои в 2 с.п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Дж.Алойд. Системы тепловыделения. М.: Мир, 1978, с.392-393.Рафтин З.А.Эйссенгард Г.А., Семенов В.Н. Прибор для построения характеристик телевизионной системы:от света - до света. - Техника кинои телевидения, 964, 1 11, с,8-11.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗОБРАЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к областиизмерений характеристик изображенийи может быть использовано для контроля качества изображения, формируемого визуальными оптико-электроннымисистемами. С целью повышения точности контроля качества изображения путем учета влияния на качество изображения аддитивных шумов оптико-электронного тракта изображающей системы,а также пространственного и временного интегрирования изображения,осуществляемых зрительным анализатором оператора в способе, включающем проецирование изображения тест-объекта в плоскость анализатора изображения, пространственную фильтрацию изображения путем сканирования, преобразование потока излучения на выходе анализатора в электрический сигнал, фильтрацию электрического сигнала, анализ выходного сигнала, дополнительно определяют сигнал от фона в иэображении, причем осуществляют согласованную с тест-объектом фильтрацию, а о качестве изображения судят по отношению сигнал/шум, вычисляемоц: юцц. ц ццц где Ч - отношение сигнал/шум, 1, максимальное значение выходного сигнала при наличии тест-объекта впредметной плоскости, 1 - выходной сигнал при отсутствии тест-объекта в предметной плоскости. В устройстве, реализующем способ, тест-объект и анализатор изображения выполнены в виде транспарантов с коэффициентами пропускания, изменяющимися по синусоидальному закону, и согласованных между собой по масштабу и пространной частоте, а временной фильтр выполнен в виде апериодического звена с постоянной времени, равной постоянремени зрительного анализатора.ф-лы, 1 ил.1257413гистрируется регистрирующим устройством 11. Распределение яркости .(х,у) в одном кадре зашумленного изображения записывается1.(х,у)=Е, (х,у) +1 (х,у) (1) где , (х,у) - функция распределенияяркости в незашумленном изображении;(х,у) - реализация аддитивного шума.Оператор осуществляет согласованную фильтрацию изображения, причем согласованный фильтр строится на основе функции распределения яркости в незашумленном изображении Е, (х,у). Отсюда распределение яркости . (х,у) в профильтрованном изображении равно1 (х,у)=1,(х,у)Ь, (х,у) (2) где 1, (х,у) - нормированное распределение яркости в незашумленном изображении;- интегральная операциявзаимной корреляции, а среднеквадратическое значение электрического сигнала (х,у) на выходе приемника излучения при сканировании изображения:4 ( 1 У) р 1 р (хну) 1- К 1. (х,у)1 (х,у)1 + + К 1 ьщ (хну)иу (ху)1 ф (3) где К, - коэффициент преобразования потока излучения вэлектрический сигнал.Отношение сигнал/шум определяется при наилучшем совмещении объекта наблюдения и согласованного фильтра, чему соответствует значение корреляционного интеграла (2) при нулевых аргументах, Пользуясь свойством корреляционной Функции а также учитывая временные интегрирующие свойства зрительного анализатора с постоянной времении связь распределения яркости в незашумленном изображении с распределением яркости в объектеТ (х,у):1,(х,у) =Г 1 ( 1,)Н(1,1),14) где Н(, ) - передаточная функцияизображающей системы, из (3) при наилучшем совмещении объекта и согласованного фильтра получаем максимальное значение выходного сигнала Ь 1 при наличии тест-объ 3 1257413 Ьлена их адекватностью в смысле обнаружения и опознавания в зашумленном изображении. Габариты тест-объекта согласованного фильтра определяются габаритами реального объекта, заменяемого эквивалентной синусоидальной мирой. Ограниченность габаритов тест-объекта не оказывает влияния на функцию пропускания согласованного фильтра если пространственный период синусоидального распределения1Т=В несколько разо 3, 2ко Зоменьше габаритов тест-объекта, т.е. в размер тест-объекта вписывается несколько периодов синусоидальной 10 Формула изобретения 1, Способ контроля качества изоб ражения, формируемого визуальными оптико-электронными системами, заключающийся в том, что изображение тест- объекта с выхода изображающей системы проецируют в плоскость анализато ра изображения путем сканирования,миры,При сканировании анализатораизображения определяется максимальный сигнал на выходе устройства, который соответствует наилучшему совмещению объекта наблюдения и согласованного фильтра, равный значениюсигнала 1 У, определяемому зависиу25мостью (5), После измерения сигналаиз схемы выводится тест - объект 41и измеряется сигнал П от фона, оптределяемый зависимостями (9) и (7) .По результатам измерений рассчитывается отношение сигнал/шум ало фор- З 0муле (О), которое и определяет качество иэображения, формируемого визуальной оптико-электронной системой, с учетом пространственной и временной фильтрации изображения зрительным анализатором оператора,преобразуют поток излучения на выходе анализатора в электрический сигналу фильтруют электрический сигнал, регистрируют его и судят о качестве изображения, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышения точности контроля качества изображения, дополнительно регистрируют сигнал от фона в изображении, причем пространственную фильтрацию изображения осуществляют согласованным по распределению яркости с тест-объектом анализатором, а о качестве изображения судят по отношению сигнал/шум Р, выямаяяемаму аа фармуаеО-ц,Ч =3. Агде , - максимальное значение выходного сигнала при наличии тест-объекта в предметной плоскостиБ - выходной сигнал при отсутствии тест-объекта в предметной плоскости. 2, Устройство для контроля качества изображения содержащее осветитель и последовательно установленные вдоль его оптической оси тест-объект, проекционную систему, анализатор изображения и приемник излучения, электрически соединенный через усилитель и временной фильтр с регистрирующим устройством, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля качества изображения, тест-объект и анализатор выполнены в виде транспарантов с коэффициентами пропускания, изменяющимися по синусоидальному закону, согласованных между собой по масштабу и пространственной частоте, а временной фильтр выполнен в виде апериодического звена с постоянной времени, равной постоянной времени зрительного анализатора.Пилипенк едактор К,Волощук Тираж 778ИИПИ Государственного комитета Со делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб Подписное каз 4905/Зб ВН