紅外成像系統(tǒng)綜合特PPT課件

1、MTFModulation Transfer FunctionPTFPhase Transfer FunctionNETDNoise Equivalent Temperature Difference MRTDMinimum Resolvable Temperature DifferenceMDTDMinimum Detectable Temperature Difference第1頁/共22頁第2頁/共22頁第3頁/共22頁第4頁/共22頁定義為周期量在單位空間上變定義為周期量在單位空間上變化的周期數(shù)：化的周期數(shù)：Tx線性周期觀察距離R(m)觀察點(diǎn)xOxxTf/1xxxTRf/1線對/毫米，

2、lp/mm第5頁/共22頁物體的調(diào)制度（對比度）定義：物體的調(diào)制度（對比度）定義： oobbM1b1b0IxooixMMfMTF)(第6頁/共22頁2 紅外成像過程中各個環(huán)節(jié)的調(diào)制傳遞函紅外成像過程中各個環(huán)節(jié)的調(diào)制傳遞函數(shù)數(shù) 紅外成像系統(tǒng)模型如前所述，根據(jù)線性濾波理論，對于由一系列具有一定頻率特性（空間的或時(shí)間的）的分系統(tǒng)所組成的紅外成像系統(tǒng)，只要逐個求出分系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，其乘積就是整個系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 第7頁/共22頁第8頁/共22頁第9頁/共22頁第10頁/共22頁eyeommedoMTFMTFMTFMTFMTFMTFMTF026. 05 . 095. 05 . 09 . 05 . 0oMT

3、F24. 0oMTF第11頁/共22頁二、噪聲等效溫差（二、噪聲等效溫差（NETD） 第12頁/共22頁WHWWVWTTTB第13頁/共22頁第14頁/共22頁對單元探測器光機(jī)掃描方式，其對單元探測器光機(jī)掃描方式，其NETD表達(dá)式表達(dá)式為：為： 21)()()(2/23dTTMDAFWWfNETDBoVH)(D探測器的歸一化探測度（比探測率）探測器的歸一化探測度（比探測率）)(TM目標(biāo)的光譜輻射出射度目標(biāo)的光譜輻射出射度 第15頁/共22頁表征一個紅外成像系統(tǒng)性能的三個主要特征參數(shù)，表征一個紅外成像系統(tǒng)性能的三個主要特征參數(shù)，分別反映了系統(tǒng)的分別反映了系統(tǒng)的、及及： NETDFFNETD三個特

4、征參數(shù)在性能要求上是三個特征參數(shù)在性能要求上是相互矛盾的，即存在制約關(guān)系相互矛盾的，即存在制約關(guān)系 第16頁/共22頁 NETD反映的是客觀信噪比限制的溫度分辨率，反映的是客觀信噪比限制的溫度分辨率，沒有考慮視覺特性的影響沒有考慮視覺特性的影響 單純追求低的單純追求低的NETD值并不意味著一定有很好值并不意味著一定有很好的系統(tǒng)性能的系統(tǒng)性能 NETD反映的是系統(tǒng)對低頻景物（均勻大目標(biāo)）反映的是系統(tǒng)對低頻景物（均勻大目標(biāo)）的溫度分辨率，不能表征系統(tǒng)用于觀測較高空間的溫度分辨率，不能表征系統(tǒng)用于觀測較高空間頻率景物時(shí)的溫度分辨性能頻率景物時(shí)的溫度分辨性能 NETD具有概念明確、測量容易的優(yōu)點(diǎn)，在系

5、具有概念明確、測量容易的優(yōu)點(diǎn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，采用統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，采用NETD作為對系統(tǒng)諸參數(shù)進(jìn)行選作為對系統(tǒng)諸參數(shù)進(jìn)行選擇的權(quán)衡標(biāo)準(zhǔn)是有用的擇的權(quán)衡標(biāo)準(zhǔn)是有用的 第17頁/共22頁三、最小可分辨溫差（三、最小可分辨溫差（MRTD） MRTD是景物空間頻率的函數(shù)，是表征系統(tǒng)受是景物空間頻率的函數(shù)，是表征系統(tǒng)受限制的溫度分辨率的量度限制的溫度分辨率的量度MRTD的測試圖案的測試圖案TTTBfx=f1fx=f2fx=f3fx=f4第18頁/共22頁 由成像系統(tǒng)對某一組四條帶圖案成像，調(diào)節(jié)由成像系統(tǒng)對某一組四條帶圖案成像，調(diào)節(jié)目標(biāo)相對背景的溫差，從零逐漸增大，直到在顯目標(biāo)相對背景的溫差，從零逐漸增大，直到在顯示屏上剛能分辨出條帶圖案為止。此時(shí)的溫差就示屏上剛能分辨出條帶圖案為止。此時(shí)的溫差就是在該組目標(biāo)空間頻率下的最小可分辨溫差。分是在該組目標(biāo)空間頻率下的最小可分辨溫差。分別對不同空間頻率的條帶圖案重復(fù)上述測量過程，別對不同空間頻率的條帶圖案重復(fù)上述測量過程，可得到可得到MRTD曲線