红外成像系统野外鉴别性能预测新方法研究

【摘要】： 现场性能预测是在野外环境下对典型目标的鉴别能力,包括探测、识别、辨别不同任务等级下的距离预测和概率预测两个方面。传统的现场性能预测方法需要考虑外场大气环境、探测器的各种典型物理效应以及背景杂波对建模的影响,计算复杂、工作量大、外场试验缓慢,十分不利于红外成像系统现场性能的精确预测。因此,本文提出了基于实测热图像的现场性能预测新方法。 本文主要从以下三个方面进行了研究:(1)度量准则和性能理论模型简述。介绍了主要的三种性能理论模型,阐述了各自度量准则下现场性能预测的基本思想。(2)完成了典型实验室性能曲线测试。通过室内测试,确定了信号传递函数曲线、最小可分辨温差曲线以及三角形鉴别阈值温差曲线。(3)提出了基于热图像的现场性能概率预测方法。从热图像中分割出目标和背景并统计其灰度差,然后利用实验室测试确定的性能度量曲线,结合概率传递函数预测不同目标不同任务等级的概率。外场实验数据验证表明,提出的现场性能概率预测新方法具有良好的精度。