热成像系统的NETD测试分析

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1、第39卷第3期红外与激光工程2010年6月Vol.39No.3InfraredandLaserEngineeringJun.2010热成像系统的NETD测试分析安成斌，万英(华北光电技术研究所，北京100015)摘要：总结了目前国内外热成像整机测试系统中常用的两种NETD测试方法。分析了NETD测试模型，比较了两种测试方法在处理非线性视频图像输出中的差异，选取测试精度、重复性更高的信号传递函数(SiTF)测试方法作为实验方法。对同一热成像系统在NETD测试中测试结果存在较大差异的现象进行了分析。重点针对自动增益亮度、图像增强、伽马矫

2、正、高频滤波4种常见非线性处理方式对NETD测试结果的影响，提出了相应的测试说明及解决方案，为获得准确、可重复的NETD测试结果提供了有效的手段。关键词：热成像系统；红外测试；NETD中图分类号：TN219文献标识码：A文章编号：1007-2276(2010)03-0414-04AnalysisofNETDtestforthermalimagingsystemANCheng-bin,WANYing(NorthChinaResearchInstituteofElectro-optics,Beijing100015,China)Abst

3、ract:TwocommonNETDtestmethodsoftestsystemofthermalimagingmachineathomeandabroadwassummarized.NETDtestmodelwasanalyzed.Differenceofthetwomethodsindealingwithnon-linearvideoimageoutputwascompared.TheSiTFtestmethodwithhighertestprecisionandrepeatabilitywasusedastheexperim

4、entalmethod.ThequitedifferencephenomenonwasanalyzedintheNETDtestresultsofthesamethermalimagingsystem(TIS).Basedontheeffectofautomaticgainbrightness,imageenhancement,Gammacorrection,highfrequencyfilteronNETDtestresults,thecorrespondingtestdescriptionsandsolutionswerepro

5、posed.ItprovidestheeffectmeansforobtainingaccurateandrepeatableNETDtestresults.Keywords:Thermalimagingsystem;IRtest;NETDMRTD测试由人眼观察监视器上的四杆靶完成，测试0引言过程中易受测试人主观因素的影响，必须由经过专业NETD是热成像系统灵敏度的重要客观评价指训练的多名人员进行，因而作为客观测试参数的[1-3]标，可用于预测小温差点目标的探测距离，从而实NETD更受到认可。现技术指标向战术指标的转化，MRTD是热

6、成像系但是，随着新型热成像系统中视频图像处理方法统灵敏度和分辨率的主观评价标准。NETD与MRTD的引入，同一热成像系统在NETD测试中除受传统的是目前热成像系统最主要的性能评估参数，由于[4][5][3，6-7]环境、测试系统误差、不同噪声对应的NETD收稿日期：2009-08-18；修订日期：2009-09-08基金项目：武器装备探索预先研究资助项目(7130910)作者简介：安成斌（1974-），男(满族)，内蒙古乌兰浩特人，高级工程师，主要从事光电子技术方面的研究。Email：anchengbin@sina.com第3期安成

7、斌等：热成像系统的NETD测试分析415定义的影响外，还与被测热成像系统自身输出的信号最小二次拟合获得信号传递函数，误差较小，可充分有关。在实际测试中，即使同一次NETD测试，如果不反映不同成像系统的信号传递函数特性。文中的考虑图像处理的非线性影响，都可能获得不同的测试NETD测试中均采用信号传递函数的方式以尽可能结果，从而给NETD测试带来较大的不确定性，导致减少测试系统对测试结果产生的误差。测试结果与系统实际性能的判定产生较大偏差。比较了目前国内实验室常用的两种NETD测试2图像处理对NETD测试的影响方法，通过几款热成像系统在

8、美国I-SITE型红外整传统定义中，NETD只定义探测器和前置级的噪机测试系统中的应用，重点对几种视频图像处理后的声，不考虑其他电路的影响，σ和S具有相同的增益。信号的NETD测试结果进行了分析比较，提出了测试目前，焦平面热成像系统前