一种红外成像系统作用距离试验评估方法

ＶＯ２． ０４０ Ｎ． Ｏ １ ２ ． ０６ ２Ｎ Ｖ
亮度 可 以采 用 大 气 辐 射 传 输 软 件 （ Ｌ 如 ＯＷＴＲ ＡＮ７ ） 计算 ， 或者 从 背景 特 性 数 据 库 中 调 用 相 近 条 件 下 的数
目标 ， 图像信噪 比为 Ｓ Ｒ０ 的 目标距离 即为被试 品 Ｎ ｇ 时
跟 踪 作用 距离 。
２ 试 验 方 法
首先 通 过静 态 测试 的 方 法 ， 定 系 统 响 应 曲线 和 标 非背 景空 间起伏 噪 声 ， 后 利 用 外 场 动 态 实 际 飞行 试 然
验 处 理得 到 Ｓ 值 ， 后按 信 噪 比准 则 ， 据 目标 特 ＮＲ 最 根 性 和气象 条 件参 数 对作 用距 离进 行 推 算 。
红外 成 像 系统 的 响应 曲线 为 ：
ｅ— ＡＬ ＋ Ｂห้องสมุดไป่ตู้ （） １
距离 试 验 及折 算方 法 。 或 车载 、 载装 备 ， 测 背 景 为 均 匀 晴 朗天 空 ， 舰 观 目标 为
飞 机 或导 弹 ， 迎 着 观 测 方 向飞 行 ， 见 度 不 小 于 ８ 并 能
ｋ 。 ｍ
１ ２ 评估 准 则 ．
记 录被 试 品 在 作 用 距 离 时 刻 的 原 始 图 像 灰 度 数 据 ， 算 目标 的灰 度 ｅ、 景 灰 度 值 ｅ 计 背 和 图像 空 间 噪 声 ｅ 则： ，
Ｓ 一 （ 一 ） ｅ ＮＲ ／ （） ２
根 据 目标 检 测 、 提取 和跟 踪算 法 特点 ， 我们 把 图像 信 噪 比作 为被 试 品 作 用 距 离 评 估 的着 眼点 ， 即 只 要 亦
４ ）进 行作 用 距离 推 算
① 根 据被 试 品 作 用 距 离 指 标 规 定 情 况 下 的 目标
图像信噪 比 Ｓ Ｒ 不小于某一个量 Ｓ Ｒ Ｓ Ｒ ０ 目 Ｎ Ｎ （Ｎ ｇ 与 标 成像 像 元 大 小 有 关 ， 一 定 范 围 内 ， 近 似 认 为 常 在 可
数 ）被 试 品一 定 可 以按 照 规定 的概 率 要求 截获 并 跟 踪 ，
引 言
作用距离是红外成像跟踪 、 红外告警等红外成像
系统 （ 以下 简称 被试 品） 的重 要作 战指标 。不 同 的气 象 条件 和背 景 情况 下 ， 不 同具 有 目标 特 性 的 目标 作 用 对 距离 不 同。装 备作 用 距 离指 标 是针 对 特定 的气 象 条 件
和 目标 特性 而 提 出 的 ， 外 场 试 验 中往 往 只 能是 在 另 在
特性 和气 象 条件 、 观测 方 向要 求 以 及被 试 品标 定 曲线 ， 计 算 成像 后 目标 灰 度值 和 背 景灰 度 值 。其 中背景 辐射
＋
收 稿 日期 ：０ ２Ｏ —８ ２ ０ 一 １１
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第 嚣期
吴 辉 ：种外 像统用 离验估 法 军 等一红成 系作距 试评方
式中 ： ｅ为像 元输 出灰 度 值 （ 数 ） Ｌ为 观 测 对 象 波 段 整 ； 内红外 辐射 亮 度 ； Ｂ为 响应 曲线 参数 。 Ａ、 标定 方 法 为 ： 黑 体 作 为 目标 （ 要 时 加 平 行 光 用 必 管 ）在 被试 品 温度 探测 线 性 范 围 内分 别设 置 两个 温 度 ， 点 丁 和 丁 ， 采 集两 个 温 度 点 下 的被 试 品 像 元输 出 １ ２并
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Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ６ １２ ．
Ｎ ｏｖ ２ ０２ ． ０
第２ ４卷
第６ 期
红 外 技 术
Ｉ ｆａ ｅ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｒ ｒ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
２ ０ 年 １ 月 ０２ １
一
种 红 外 成 像 系 统 作 用 距 离 试 验 评 估 方 法
成像 系 统作 用 距 离试 验评 估 方 法 。 关 键词 ： 红 外成 像 系统 ； 作 用距 离评 估 ； 外场试 验 ； 信 噪 比准 则 中 图分类 号 ：ＴＮ２ ６ １ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ — ８ １ ２ ０ ｝ ６０ ４ —３ ０ １８ ９ （ ０ ２ ０ —０ ４０
以及气 象条 件 。 ３ ）通 过试 验 获得 Ｓ ＮＲ
目标 从远 至 近 迎 头飞 行 ，目标 落 在被 试 品观 测 视
场 内 ， 且 被 试 品处 于 目标 搜 索状 态 ， 为最 先 同时 满 并 认
足 以下 三个 条 件 时 的 目标距 离 为 被试 品 作用距 离 ： １ 确认 是 目标 ， ） 确 提 取 并 向 主机 发 送 目标 方 ） ２正 向位 置参数 ，） ３ 之后 目标 不 丢失 。
１ 作 用 距 离 含 义 及 评 估 准 则
１ １ 作 用距 离 含义 ．
灰度值 ， 通过计算求解 Ａ、 Ｂ值 。为了提高标定精度 ， 丁１丁 应拉 开 间距 ， 均 比环 境 温 度高 出 ２℃ 以上 。 、２ 且 Ｏ
２ ）测 试并 记 录试 验 条件 下 的 目标 特 性 、 景 特性 背
１ ）响 应 曲线 的标 定
外 的特 定气 象 条件 和 目标 特 性 下 进 行 ， 就 必 然 存 在 这 根 据试 验结 果 进行 作 用 距离 性 能折 算 问题 。本 文 提 出
一
种 基 于信 噪 比准 则 的实 际可行 的红外 成 像 系统 作 用 研 究 的 问题 的 前 提 条 件 是 ： 红外 成 像 系 统 为 陆 基
吴军辉 ， 郜竹 香 ， 王 涛， 冀 翔
（３９ ６ ８ １部 队 ， 阳 ４ １０ ） 洛 ７０ ３
摘 要 ： 进行 红 外 成像 系统作 用 距 离考 核试 验 时， 由于 外场试 验 中的 目标特 性及 气象 条 件 与指 标提 出对 应 的 目标 特 性 及 气象 条件 有 差别 ， 因此需 要进 行 必要 的折 算 。提 出一 种 基 于 信 噪 比准 则 的可 行 的红 外