计算机在热成象系统性能评价中的应用

本文概述了计算机技术在热成象系统性能评价中的应用。介绍了用于热成象系统性能评估、优化设计的计算机辅助分析系统,及计算机在我国热成象系统性能评价技术中的前景。     

红外成像系统性能评价技术的新进展

热成像系统的性能评价在系统论证、设计和分析中具有重要地位.随着焦平面探测器技术的发展,探测器离散欠采样、数字滤波和电子变倍等对热成像系统性能以及作用距离的影响成为传统评价模型的缺陷.分析了典型热成像系统性能评价模型的发展和研究现状,并重点介绍了在热成像系统性能评价模型方面的研究进展,分析了评价技术发展的主要方向.对促进热成像系统性能评价技术发展具有实际意义.     

热像仪综合测量评价系统

热成像综合测量评价系统是红外整机研制和生产中最重要的基础设备之一,本文介绍 了一种热成像综合测量评价系统产品及其工作原理。     

基于MRTD信道宽度的热成像系统性能评价理论研究

热成像系统与人眼之间存在最佳匹配问题,存在一个最佳的角放大率使人眼与成像系统达到最佳的匹配状态,使系统性能达到最佳.本文提出一种基于信噪比模型的热成像系统性能评价方法,导出了一个基于MRTD信道宽度的热成像系统评价参量.通过对实际热成像系统的观察实验和分析比较,表明使用这个评价参量,可以获得热成像系统的最佳角放大率或最佳观察距离,使系统与人眼视觉得到最佳的匹配状态.结果对于进一步发展光电成像系统的性能评价理论具有理论意义,而且可望对实际系统的设计提供理论指导.     

气体泄漏热成像检测系统性能的多指标测试评价系统

目前针对气体泄漏热成像检测系统性能的相关评价技术还不够成熟，相应评价指标的测试系统及其测量方法尚无系统的研究报道。而常规热成像系统的性能评价方法难以直接用于评价气体泄漏热成像检测系统对泄漏气体的探测能力，本文结合泄漏气体特性及各测试系统的特点，设计了一种可测量多类性能指标的气体泄漏热成像检测系统性能的测试评价系统，并以乙烯和甲烷气体为检测目标在实验室环境中分别对NECL、MRGC和MDGC三种评价指标进行了实验测量，结果表明了测试评价系统的可行性和实用性。     

基于自然背景的热成像系统信息量评价方法

为了研究自然环境因素对热成像系统综合性能的影响，在MRTD 信道宽度热成像系统综合性能评价模型基础上，比对TTP 模型，引入自然背景噪声因子，构建了基于自然背景的热成像系统综合性能信息量评价模型，通过实验给出了自然背景噪声因子的确定方法，并建立了模型的归一化形式。以典型场景为例，通过实验分析了不同自然背景对热成像系统目标信息量获取的影响，并与TTP模型的分析结果进行比较，二者具有较好的一致性。实验表明基于自然背景的热成像系统综合性能信息量评价模型能够较好地反映自然背景复杂度对系统综合性能的影响，可以应用于系统性能评价。     

320×240热释电IRFPA联调成像系统

对于研制中的混合式红外焦平面阵列(IRFPA)器件,有必要通过联调实验对其进行初步的成像性能评价.基于虚拟仪器技术构建的热释电IRFPA联调成像系统,由红外镜头、斩波器、读出电路驱动信号源、数据采集卡及其接线盒和在LabVIEW平台下开发的成像系统软件等组成.系统充分利用虚拟仪器以软件为核心、模块化开发的特点,对成像信号的采集、图像处理等程序进行了更新和改进.在新研制的320x240热释电IRFPA联调实验中,获得了清楚、稳定的红外热像,为器件进一步的研制和改进奠定了良好基础.     

SPRITE探测器热成像系统的性能评价方法研究

文中介绍了ＳＰＲＩＴＥ探测器与一般离散阵列测器在性能评价方面的特殊性,建立了相应的性能评价模型,介绍了其中一些主要的处理方法,编制了热成像系统静态性能模软件包,通过计算机模拟结果与英国ＵＫＴＩＣＭ－Ⅱ的技术指标以国产系统测试结果的比较,证明了模型的可靠性和可行性。     

基于TTP准则的红外成像系统性能预测

针对已有模型对红外成像系统现场性能预测存在的概率预测问题,采用最新的目标任务性能（TTP）准则和热成像系统性能评价模型,对坦克目标进行现场性能实验,重点分析不同距离处对坦克目标的探测、识别、辨认概率和欠采样造成的信号混叠对其预测概率的影响。研究表明,该模型与实验数据吻合,可用于对当前热成像系统性能评价。最后讨论了如何对该性能模型进一步完善。     

基于信息理论的成像系统干扰效果评估

把信息熵应用于成像系统中,用端到端的互信息评价图像成像系统,研究成像系统的干扰设计方法.模拟系统设计参数,计算机仿真分析了三种性质的干扰对成像系统的影响,做出了基于互信息量的干扰效果仿真曲线.这对于光电对抗装备的研制、开发和效能评估具有一定的参考价值.     

《光学系统设计》（内部资料）

主要内容包括：基础光学与光学系统技术要求;光阑、光瞳和基本原理;衍射、像差和像质;光程差的概念;几何像差概述及其消除方法;玻璃的选择;球面和非球面;光学设计过程;计算机性能评价;高斯光束成像;3-5μm和8-12μm热红外成像基础和紫外光学系统;衍射光学;照明系统的设计;性能评价与光学测试;公差与生产工艺性;     

基于热光阑的大F数制冷型红外光学系统

研制了一套基于热光阑的大F数制冷型红外光学系统,通过优化热光阑的设计参数,消除了热光阑自身辐射、外界环境杂散辐射及冷反射对系统性能的影响,很好地满足了热成像性能高、长焦距、体积紧凑等设计需求。性能测试及成像效果表明,通过合理的优化设计,反射热光阑不会给系统的性能带来明显的变化,验证了热光阑设计方法的正确性与可行性。     

成像激光雷达系统模拟

成像激光雷达系统对精确制导、直升机防撞等都具有重要的意义。计算机模拟技术是成像激光雷达系统的设计和研究中一个有效手段。本文以所建立的二极管泵浦固体成像激光雷达实验演示系统为研究对象,对立了成像激光雷达系统计算机模型。该模型是所建立的演示系统的一个有力的辅助研究工具,对实验系统性能的改进、方案的进一步完善、目标特性和大气传输特性的研究都可起到很大的推动作用。     

热成像系统静态性能模型研究的进展

性能模型及其计算机模拟是热成像技术的重要环节，它可为系统设计、分析、论证以及新思想的产生提供理论依据和分析工具，世界各国都将其作为一个重点研究的课题，美国已陆续提出几个模型版本，随着我国热成像技术的发展，性能模型研究也取得一些进展。本文综述了国内外热成像系统静态性能模型研究的进展，分析了部分模型的思想和技术处理特点，提出了需要注意的动向。     

红外目标隐身效果评价仿真软件设计

根据红外目标设计过程中对红外隐身效果评价的需求,设计开发了基于探测概率的红外目标隐身效果评价仿真软件。使用较为成熟的FLIR92模型,对红外目标设计过程中生成的三维目标热模型数据进行了等效温差处理,再利用二代焦平面热成像系统静态性能模型,仿真了不同系统参数下热成像系统的静态性能,结合探测概率模型估算出不同方向上目标被该红外成像系统发现、定向、识别、认清的距离,从目标探测的角度实现了对不同红外目标设计参数下红外隐身效果的评价。     

采用热像系统MTF(调制传递函数)建立虚拟热像仪的研究

热像仪作为一种成像系统,其功能是将接收到的二维空间分布的景物红外辐射转换成可视图像再现景物的红外图像.利用光学傅立叶分析的方法可以把热成像系统看作线性滤波器,并建立热成像系统的静态性能模型.利用热成像系统静态性能参数MTF(调制传递函数)的实验室测试数据作为幅频特性,用设计数字滤波器的频率样本法构造仿真热像仪MTF的二维图像滤波器,以此为基础可以建立用计算机仿真热像仪空间分辨特性的模拟环境.     

红外热像隐身的评价原则

从热成像系统的静态性能评估公式出发，对实际使用条件下热成隐系统的温度分辨力和空间分辨力进行了修正。以人眼通过热成像系统不能识别目标为条件，得到了红外热像隐身评价原则的关系表达式，并提出了红外热像隐身目标与背景温差阈值的确定方法。     

红外热像仪的作用距离估算

热像仪的作用距离是评价热成像系统性能的一个重要参数。视距是热成像系统的主要战术指标,对系统的设计具有决定性作用。利用作用距离估算模型和插值法分别对某一型号热像仪的作用距离进行估算,结果表明利用插值法估算作用距离是可行的。     

热释电成像系统的特性和应用

热释电成像仪即将成为一种实用的仪器。由于最近在性能上有了提高,这种仪器在提供长波红外成像系统方面已展现了它的实用前景,其特点是具有中等水平的性能,以及不致冷工作和相当低的造价。本文小结了热释电成像的多种途径,特别详细地讨论了热释电摄象管,因为这种类型的热释电成像仪目前的进展表明现在和最近的将来具有很大的使用价值。例举了海军武器中心研制的热释电摄象系统及象差处理技术。指出尚需进一步研究的方面以及预期的性能水平和可能的应用。     

8×2元SPRITE探测器对热成像系统性能改善的模拟分析

研究了采用CCD实现移位延时的nv×ns元SPRITE探测器的性能模型,分析了相对于nv×1元SPRITE探测器对热成像系统性能的改善,模拟计算表明:采用串联技术可满足实际高性能热成像系统的需求.同时,此研究也扩展了热成像系统性能模型的适用范围,对于热成像系统的性能分析、方案论证以及优化设计等都有实际意义.