红外成像系统野外鉴别性能预测新方法研究

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1、摘要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

2、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。关键词：性能理论模型现场性能预测TOD准则AbstractIIIFieldperformancepredictionsarethediscriminationcapabilityofinfraredimagingsensorfornletypicaltargetinthefieldenvironment，includingrang

3、eandprobabilitypredictionsunderthedifferenttaskslevels：detection，recognitionandidentification．mimpactsofatmosphericenvironment，avarietyofphyrsicaleffectsofdetectorandcluttermustbeconsideredforfieldperformanceprediction．Consideringcomplicatedcalculations，heavyworkloadandlong．periodfieldtest，the

4、traditionalmethodsareadversetofieldperformanceprediction．Therefore，anewmethodbasedonthermalimageisproposedtopredictfieldperformanceinthispaper．Itisstudiedfromthefollowingthreeaspects．(1)Metricsandperformancetheoreticalmodels．Threeprimarytheoreticalmodelsareintroduced，thebasicideasoffieldperfor

5、manceaccompaniedwithdifferentmetricsaledescribed．(2)Laboratoryperformancecurvetesting．TheSiTF’MRTDandTODcurvesaledetermined,respectivelythroughthelaboratorytesting．(3)Thefieldperformancepredictionbasedonthermalimage．Thetargetandbackgroundarefirstsegmentedfromthethermalimagesandtheirgraydiffere

6、nceisestimated．Then,thetestingcurvesinlaboratoryaleusedtoimplementfieldperformancepredictionwiththeTransferProbabilityFunction．Finally,comparisonswiththefieldtestdatashowthatthisfieldperformanceprobabilitypredictionmethodhasagoodaccuracy．Keyword：performancetheoreticalmodelsfieldperformancepred

7、ictionToDmetric创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。’申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：关