馮昊

摘 要：本文對于紅外熱成像系統(tǒng)對?？漳繕?biāo)跟蹤距離進(jìn)行研究，提出了相關(guān)的修正的MRTD視距估算模型，通過驗證，本模型考慮了目標(biāo)的尺寸和探測概率對視距的影響，具有一定的可行性。

關(guān)鍵詞：目標(biāo)跟蹤距離 紅外熱成像系統(tǒng) MRTD模型

中圖分類號：TN212 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（c）-0014-01

分析熱成像系統(tǒng)視距，其外在影響因素則是大氣條件、目標(biāo)輻射特性，其內(nèi)外因素則是熱成像系統(tǒng)本身的性能。目前，在軍事領(lǐng)域中，熱成像系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，其中，熱成像系統(tǒng)的重要戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)之一就是視距，盡可能大的視距都在熱成像設(shè)計中提出。所以，應(yīng)該進(jìn)行良好預(yù)測熱成像系統(tǒng)的視距，這樣能夠避免與熱成像系統(tǒng)作用距離的實測誤差，能夠降低生產(chǎn)成本，提高系統(tǒng)設(shè)計水平[1～2]。在已知的熱成像系統(tǒng)的基本性能基礎(chǔ)上，要想實現(xiàn)系統(tǒng)視距估算，通過相關(guān)仿真和理論分析，能夠?qū)τ诟鞣N觀測條件下的熱成像系統(tǒng)的視距進(jìn)行估算。為更好能夠?qū)τ邳c輻射源目標(biāo)和擴(kuò)展源目標(biāo)的視距進(jìn)行有效的估算，本文提出的熱成像系統(tǒng)靜態(tài)性能的MRTD模型。

1 分析觀察等級和探測概率對目標(biāo)探測的影響

在軍事方面的探測目標(biāo)過程中，知道目標(biāo)的方位還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還應(yīng)該對于目標(biāo)的類型和型號等進(jìn)行更為詳細(xì)的掌握。所以，紅外熱成像系統(tǒng)的目標(biāo)探測還應(yīng)該考慮目標(biāo)的大小和形狀對探測距離的影響[2]。這里提出的Johnson準(zhǔn)則，一般為國際上公認(rèn)的方法，實際中存在的目標(biāo)通過把目標(biāo)分成若干對等效條帶圖案而進(jìn)行有效的等效條帶表示。相同的總寬度與目標(biāo)臨界尺寸，一組黑白間隔相等的條帶狀圖案則表示目標(biāo)的等效條帶圖案，另外，實際目標(biāo)的溫差，也用于目標(biāo)相同的線條圖案來代替。其中，“周/臨界尺寸”能夠表示響應(yīng)的目標(biāo)臨界尺寸中所包含的可分辨的條帶數(shù)。通過Johnson準(zhǔn)則，能夠?qū)τ谀繕?biāo)的探測和識別的預(yù)測進(jìn)行有效的處理。這里所謂的觀察等級，則是在考慮結(jié)合人眼視覺的基礎(chǔ)上，結(jié)合紅外熱成像系統(tǒng)的性能的一種評價方法。在Johnson準(zhǔn)則中，目標(biāo)的不同的等效條帶對數(shù)代表不同的觀察等級。等級的劃分往往是通過視覺心理實驗來進(jìn)行完成，相關(guān)的大量的分析和視覺試驗工作都已經(jīng)完成，公認(rèn)的比較適用的就是上述指出的Johnson準(zhǔn)則，能夠把紅外熱成像系統(tǒng)對目標(biāo)的識別能力通過目標(biāo)等效條帶圖案方式進(jìn)行表達(dá)，發(fā)現(xiàn)、定向、識別和辨別4個等級則是人眼觀察的等級劃分，這就是所謂的Johnson準(zhǔn)則。

2 關(guān)于紅外熱成像系統(tǒng)的視距估算模型探討

紅外熱成像系統(tǒng)的最大作用距離對于熱成像系統(tǒng)的設(shè)計非常重要，另外，這也是紅外熱成像系統(tǒng)性能的一個重要指標(biāo)。在熱成像系統(tǒng)中，根據(jù)輻射源的成像大小，點源和擴(kuò)展源兩種則是其兩種分類方法。點源顧名思義就是忽略不計目標(biāo)的物理尺寸，而目標(biāo)看作為一個點的輻射源。但是，需要注意，在實際中并不存在點源。只有充分考慮到了輻射源相對于觀測儀器所張的立體角度，而不僅僅是輻射源的真實物理尺寸，這樣才能判斷能否應(yīng)用為點源。例如，觀測對象為地面非常遙遠(yuǎn)的一顆星體，觀察者的真實物理尺寸盡管很大，但是，相比于觀測儀器的張角，則可以忽略不計，這樣，就可以認(rèn)為觀測者為一點源。另外，在不同的觀測場合，盡管對于同一個目標(biāo)，也可能為點源，可也能為擴(kuò)展源。例如，這里按照噴氣式飛機(jī)的尾噴口為例進(jìn)行說明，擴(kuò)展源則是在5 m處觀測的情況下較為合理，而點源處理則是在2 km以外處觀測較為合理。

總體上說，光學(xué)系統(tǒng)一般都在熱成像系統(tǒng)中具備，要能夠正確判斷目標(biāo)是點源還是擴(kuò)展源，應(yīng)該充分考慮的則是目標(biāo)在探測器中所成像的尺寸以及探測器的尺寸的關(guān)系，點源的情況則是在像的尺寸比探測器尺寸小的情況下，反之，擴(kuò)展源為輻射源就比較合理。

圖像細(xì)節(jié)的保持應(yīng)該在探測目標(biāo)過程中比較清晰，成像則是典型的特征，所以，點輻射源并沒有太大的實際意義。在對于軍事方面，特別是?？漳繕?biāo)跟蹤的熱成像技術(shù)中，其發(fā)現(xiàn)、定向、識別和辨別的過程都是可以看作輻射源基本都是擴(kuò)展源。所以，在這樣的情況下，應(yīng)該充分考慮目標(biāo)輻射的能量情況，還應(yīng)該對于相關(guān)的輻射特性、人眼探測概率、幾何尺寸大小、形狀、觀察等級等方面的影響進(jìn)行充分考慮，這樣才能得出比較合理的系統(tǒng)視距。這里提出的表征紅外熱成像系統(tǒng)靜態(tài)性能的MRTD模型，其中能夠一方面包括觀察者的主觀因素，另外，還具備相關(guān)的熱成像系統(tǒng)的性能和目標(biāo)的輻射特性，能夠具備比較綜合的評價熱成像系統(tǒng)性能。

首先分析MRTD預(yù)測紅外熱成像系統(tǒng)視距，其基本原理如下，ΔT為背景的實際等效溫差，f則為目標(biāo)的空間頻率，在相關(guān)的大氣衰減以后，熱成像系統(tǒng)對應(yīng)頻率的MRTD應(yīng)該小于或者等于紅外熱成像系統(tǒng)的溫差，同時，觀察等級所要求的最小視角則應(yīng)該小于或等于輻射源對熱成像系統(tǒng)的張角，即：

式中，H為目標(biāo)的高度。

為了對于典型掃描型紅外熱成像系統(tǒng)進(jìn)行分析并驗證，利用MATLAB軟件進(jìn)行模型的計算，通過計算不同條件下，包括不同的大氣氣象條件和探測概率，對于海空目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、識別和辨別距離。此?？漳繕?biāo)的尺寸則為5.25×2.7 m2，其中與背景之間的溫差是6.14 K。

通過計算結(jié)果分析可以知道，紅外熱成像系統(tǒng)作用距離能夠收到相關(guān)的探測概率和觀察等級的影響，從具體情況進(jìn)行分析，一般來說，觀察等級的提高導(dǎo)致熱成像系統(tǒng)的視距的減少，另外，增大的探測概率則也導(dǎo)致熱成像系統(tǒng)的視距的減小，這里分析的結(jié)果與2001年的NVTherm模型的分析結(jié)果的變化趨勢具有一致性，同時，經(jīng)過對于實驗數(shù)據(jù)的對比，此視距模型也較為接近實驗數(shù)據(jù)，這樣就能夠說明本文所提出的MRTD模型預(yù)測值的合理性，在實際的應(yīng)用過程中，能夠合理選擇并應(yīng)用此視距模型。

3 結(jié)語

在使用MRTD模型過程中，為了使得估算結(jié)果更加接近實測值，應(yīng)該盡可能多的綜合考慮相關(guān)的背景的輻射特性、輻射特性以及目標(biāo)尺寸的影響，還應(yīng)該了解相關(guān)的人眼視覺系統(tǒng)的感知特性等，這樣就能使得紅外熱成像系統(tǒng)的作用距離的估算問題能夠有效的解決。

參考文獻(xiàn)

[1] 邵曉鵬，張建奇，楊威.熱成像系統(tǒng)作用距離計算[A].昆明，1999

[2] 肖甫，吳慧中，肖亮，等.地面坦克目標(biāo)紅外熱成像物理模型研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報，2005，17（11）.

[3] 李凡，劉上乾，張峰，等.點源目標(biāo)的紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)的作用距離估算[J].紅外技術(shù)，2008（9）.endprint

摘 要：本文對于紅外熱成像系統(tǒng)對?？漳繕?biāo)跟蹤距離進(jìn)行研究，提出了相關(guān)的修正的MRTD視距估算模型，通過驗證，本模型考慮了目標(biāo)的尺寸和探測概率對視距的影響，具有一定的可行性。

關(guān)鍵詞：目標(biāo)跟蹤距離 紅外熱成像系統(tǒng) MRTD模型

中圖分類號：TN212 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（c）-0014-01

分析熱成像系統(tǒng)視距，其外在影響因素則是大氣條件、目標(biāo)輻射特性，其內(nèi)外因素則是熱成像系統(tǒng)本身的性能。目前，在軍事領(lǐng)域中，熱成像系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，其中，熱成像系統(tǒng)的重要戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)之一就是視距，盡可能大的視距都在熱成像設(shè)計中提出。所以，應(yīng)該進(jìn)行良好預(yù)測熱成像系統(tǒng)的視距，這樣能夠避免與熱成像系統(tǒng)作用距離的實測誤差，能夠降低生產(chǎn)成本，提高系統(tǒng)設(shè)計水平[1～2]。在已知的熱成像系統(tǒng)的基本性能基礎(chǔ)上，要想實現(xiàn)系統(tǒng)視距估算，通過相關(guān)仿真和理論分析，能夠?qū)τ诟鞣N觀測條件下的熱成像系統(tǒng)的視距進(jìn)行估算。為更好能夠?qū)τ邳c輻射源目標(biāo)和擴(kuò)展源目標(biāo)的視距進(jìn)行有效的估算，本文提出的熱成像系統(tǒng)靜態(tài)性能的MRTD模型。

1 分析觀察等級和探測概率對目標(biāo)探測的影響

在軍事方面的探測目標(biāo)過程中，知道目標(biāo)的方位還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還應(yīng)該對于目標(biāo)的類型和型號等進(jìn)行更為詳細(xì)的掌握。所以，紅外熱成像系統(tǒng)的目標(biāo)探測還應(yīng)該考慮目標(biāo)的大小和形狀對探測距離的影響[2]。這里提出的Johnson準(zhǔn)則，一般為國際上公認(rèn)的方法，實際中存在的目標(biāo)通過把目標(biāo)分成若干對等效條帶圖案而進(jìn)行有效的等效條帶表示。相同的總寬度與目標(biāo)臨界尺寸，一組黑白間隔相等的條帶狀圖案則表示目標(biāo)的等效條帶圖案，另外，實際目標(biāo)的溫差，也用于目標(biāo)相同的線條圖案來代替。其中，“周/臨界尺寸”能夠表示響應(yīng)的目標(biāo)臨界尺寸中所包含的可分辨的條帶數(shù)。通過Johnson準(zhǔn)則，能夠?qū)τ谀繕?biāo)的探測和識別的預(yù)測進(jìn)行有效的處理。這里所謂的觀察等級，則是在考慮結(jié)合人眼視覺的基礎(chǔ)上，結(jié)合紅外熱成像系統(tǒng)的性能的一種評價方法。在Johnson準(zhǔn)則中，目標(biāo)的不同的等效條帶對數(shù)代表不同的觀察等級。等級的劃分往往是通過視覺心理實驗來進(jìn)行完成，相關(guān)的大量的分析和視覺試驗工作都已經(jīng)完成，公認(rèn)的比較適用的就是上述指出的Johnson準(zhǔn)則，能夠把紅外熱成像系統(tǒng)對目標(biāo)的識別能力通過目標(biāo)等效條帶圖案方式進(jìn)行表達(dá)，發(fā)現(xiàn)、定向、識別和辨別4個等級則是人眼觀察的等級劃分，這就是所謂的Johnson準(zhǔn)則。

2 關(guān)于紅外熱成像系統(tǒng)的視距估算模型探討

紅外熱成像系統(tǒng)的最大作用距離對于熱成像系統(tǒng)的設(shè)計非常重要，另外，這也是紅外熱成像系統(tǒng)性能的一個重要指標(biāo)。在熱成像系統(tǒng)中，根據(jù)輻射源的成像大小，點源和擴(kuò)展源兩種則是其兩種分類方法。點源顧名思義就是忽略不計目標(biāo)的物理尺寸，而目標(biāo)看作為一個點的輻射源。但是，需要注意，在實際中并不存在點源。只有充分考慮到了輻射源相對于觀測儀器所張的立體角度，而不僅僅是輻射源的真實物理尺寸，這樣才能判斷能否應(yīng)用為點源。例如，觀測對象為地面非常遙遠(yuǎn)的一顆星體，觀察者的真實物理尺寸盡管很大，但是，相比于觀測儀器的張角，則可以忽略不計，這樣，就可以認(rèn)為觀測者為一點源。另外，在不同的觀測場合，盡管對于同一個目標(biāo)，也可能為點源，可也能為擴(kuò)展源。例如，這里按照噴氣式飛機(jī)的尾噴口為例進(jìn)行說明，擴(kuò)展源則是在5 m處觀測的情況下較為合理，而點源處理則是在2 km以外處觀測較為合理。

總體上說，光學(xué)系統(tǒng)一般都在熱成像系統(tǒng)中具備，要能夠正確判斷目標(biāo)是點源還是擴(kuò)展源，應(yīng)該充分考慮的則是目標(biāo)在探測器中所成像的尺寸以及探測器的尺寸的關(guān)系，點源的情況則是在像的尺寸比探測器尺寸小的情況下，反之，擴(kuò)展源為輻射源就比較合理。

圖像細(xì)節(jié)的保持應(yīng)該在探測目標(biāo)過程中比較清晰，成像則是典型的特征，所以，點輻射源并沒有太大的實際意義。在對于軍事方面，特別是?？漳繕?biāo)跟蹤的熱成像技術(shù)中，其發(fā)現(xiàn)、定向、識別和辨別的過程都是可以看作輻射源基本都是擴(kuò)展源。所以，在這樣的情況下，應(yīng)該充分考慮目標(biāo)輻射的能量情況，還應(yīng)該對于相關(guān)的輻射特性、人眼探測概率、幾何尺寸大小、形狀、觀察等級等方面的影響進(jìn)行充分考慮，這樣才能得出比較合理的系統(tǒng)視距。這里提出的表征紅外熱成像系統(tǒng)靜態(tài)性能的MRTD模型，其中能夠一方面包括觀察者的主觀因素，另外，還具備相關(guān)的熱成像系統(tǒng)的性能和目標(biāo)的輻射特性，能夠具備比較綜合的評價熱成像系統(tǒng)性能。

首先分析MRTD預(yù)測紅外熱成像系統(tǒng)視距，其基本原理如下，ΔT為背景的實際等效溫差，f則為目標(biāo)的空間頻率，在相關(guān)的大氣衰減以后，熱成像系統(tǒng)對應(yīng)頻率的MRTD應(yīng)該小于或者等于紅外熱成像系統(tǒng)的溫差，同時，觀察等級所要求的最小視角則應(yīng)該小于或等于輻射源對熱成像系統(tǒng)的張角，即：

式中，H為目標(biāo)的高度。

為了對于典型掃描型紅外熱成像系統(tǒng)進(jìn)行分析并驗證，利用MATLAB軟件進(jìn)行模型的計算，通過計算不同條件下，包括不同的大氣氣象條件和探測概率，對于?？漳繕?biāo)的發(fā)現(xiàn)、識別和辨別距離。此?？漳繕?biāo)的尺寸則為5.25×2.7 m2，其中與背景之間的溫差是6.14 K。

通過計算結(jié)果分析可以知道，紅外熱成像系統(tǒng)作用距離能夠收到相關(guān)的探測概率和觀察等級的影響，從具體情況進(jìn)行分析，一般來說，觀察等級的提高導(dǎo)致熱成像系統(tǒng)的視距的減少，另外，增大的探測概率則也導(dǎo)致熱成像系統(tǒng)的視距的減小，這里分析的結(jié)果與2001年的NVTherm模型的分析結(jié)果的變化趨勢具有一致性，同時，經(jīng)過對于實驗數(shù)據(jù)的對比，此視距模型也較為接近實驗數(shù)據(jù)，這樣就能夠說明本文所提出的MRTD模型預(yù)測值的合理性，在實際的應(yīng)用過程中，能夠合理選擇并應(yīng)用此視距模型。

3 結(jié)語

在使用MRTD模型過程中，為了使得估算結(jié)果更加接近實測值，應(yīng)該盡可能多的綜合考慮相關(guān)的背景的輻射特性、輻射特性以及目標(biāo)尺寸的影響，還應(yīng)該了解相關(guān)的人眼視覺系統(tǒng)的感知特性等，這樣就能使得紅外熱成像系統(tǒng)的作用距離的估算問題能夠有效的解決。

參考文獻(xiàn)

[1] 邵曉鵬，張建奇，楊威.熱成像系統(tǒng)作用距離計算[A].昆明，1999

[2] 肖甫，吳慧中，肖亮，等.地面坦克目標(biāo)紅外熱成像物理模型研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報，2005，17（11）.

[3] 李凡，劉上乾，張峰，等.點源目標(biāo)的紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)的作用距離估算[J].紅外技術(shù)，2008（9）.endprint

摘 要：本文對于紅外熱成像系統(tǒng)對?？漳繕?biāo)跟蹤距離進(jìn)行研究，提出了相關(guān)的修正的MRTD視距估算模型，通過驗證，本模型考慮了目標(biāo)的尺寸和探測概率對視距的影響，具有一定的可行性。

關(guān)鍵詞：目標(biāo)跟蹤距離 紅外熱成像系統(tǒng) MRTD模型

中圖分類號：TN212 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（c）-0014-01

分析熱成像系統(tǒng)視距，其外在影響因素則是大氣條件、目標(biāo)輻射特性，其內(nèi)外因素則是熱成像系統(tǒng)本身的性能。目前，在軍事領(lǐng)域中，熱成像系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，其中，熱成像系統(tǒng)的重要戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)之一就是視距，盡可能大的視距都在熱成像設(shè)計中提出。所以，應(yīng)該進(jìn)行良好預(yù)測熱成像系統(tǒng)的視距，這樣能夠避免與熱成像系統(tǒng)作用距離的實測誤差，能夠降低生產(chǎn)成本，提高系統(tǒng)設(shè)計水平[1～2]。在已知的熱成像系統(tǒng)的基本性能基礎(chǔ)上，要想實現(xiàn)系統(tǒng)視距估算，通過相關(guān)仿真和理論分析，能夠?qū)τ诟鞣N觀測條件下的熱成像系統(tǒng)的視距進(jìn)行估算。為更好能夠?qū)τ邳c輻射源目標(biāo)和擴(kuò)展源目標(biāo)的視距進(jìn)行有效的估算，本文提出的熱成像系統(tǒng)靜態(tài)性能的MRTD模型。

1 分析觀察等級和探測概率對目標(biāo)探測的影響

在軍事方面的探測目標(biāo)過程中，知道目標(biāo)的方位還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還應(yīng)該對于目標(biāo)的類型和型號等進(jìn)行更為詳細(xì)的掌握。所以，紅外熱成像系統(tǒng)的目標(biāo)探測還應(yīng)該考慮目標(biāo)的大小和形狀對探測距離的影響[2]。這里提出的Johnson準(zhǔn)則，一般為國際上公認(rèn)的方法，實際中存在的目標(biāo)通過把目標(biāo)分成若干對等效條帶圖案而進(jìn)行有效的等效條帶表示。相同的總寬度與目標(biāo)臨界尺寸，一組黑白間隔相等的條帶狀圖案則表示目標(biāo)的等效條帶圖案，另外，實際目標(biāo)的溫差，也用于目標(biāo)相同的線條圖案來代替。其中，“周/臨界尺寸”能夠表示響應(yīng)的目標(biāo)臨界尺寸中所包含的可分辨的條帶數(shù)。通過Johnson準(zhǔn)則，能夠?qū)τ谀繕?biāo)的探測和識別的預(yù)測進(jìn)行有效的處理。這里所謂的觀察等級，則是在考慮結(jié)合人眼視覺的基礎(chǔ)上，結(jié)合紅外熱成像系統(tǒng)的性能的一種評價方法。在Johnson準(zhǔn)則中，目標(biāo)的不同的等效條帶對數(shù)代表不同的觀察等級。等級的劃分往往是通過視覺心理實驗來進(jìn)行完成，相關(guān)的大量的分析和視覺試驗工作都已經(jīng)完成，公認(rèn)的比較適用的就是上述指出的Johnson準(zhǔn)則，能夠把紅外熱成像系統(tǒng)對目標(biāo)的識別能力通過目標(biāo)等效條帶圖案方式進(jìn)行表達(dá)，發(fā)現(xiàn)、定向、識別和辨別4個等級則是人眼觀察的等級劃分，這就是所謂的Johnson準(zhǔn)則。

2 關(guān)于紅外熱成像系統(tǒng)的視距估算模型探討

紅外熱成像系統(tǒng)的最大作用距離對于熱成像系統(tǒng)的設(shè)計非常重要，另外，這也是紅外熱成像系統(tǒng)性能的一個重要指標(biāo)。在熱成像系統(tǒng)中，根據(jù)輻射源的成像大小，點源和擴(kuò)展源兩種則是其兩種分類方法。點源顧名思義就是忽略不計目標(biāo)的物理尺寸，而目標(biāo)看作為一個點的輻射源。但是，需要注意，在實際中并不存在點源。只有充分考慮到了輻射源相對于觀測儀器所張的立體角度，而不僅僅是輻射源的真實物理尺寸，這樣才能判斷能否應(yīng)用為點源。例如，觀測對象為地面非常遙遠(yuǎn)的一顆星體，觀察者的真實物理尺寸盡管很大，但是，相比于觀測儀器的張角，則可以忽略不計，這樣，就可以認(rèn)為觀測者為一點源。另外，在不同的觀測場合，盡管對于同一個目標(biāo)，也可能為點源，可也能為擴(kuò)展源。例如，這里按照噴氣式飛機(jī)的尾噴口為例進(jìn)行說明，擴(kuò)展源則是在5 m處觀測的情況下較為合理，而點源處理則是在2 km以外處觀測較為合理。

總體上說，光學(xué)系統(tǒng)一般都在熱成像系統(tǒng)中具備，要能夠正確判斷目標(biāo)是點源還是擴(kuò)展源，應(yīng)該充分考慮的則是目標(biāo)在探測器中所成像的尺寸以及探測器的尺寸的關(guān)系，點源的情況則是在像的尺寸比探測器尺寸小的情況下，反之，擴(kuò)展源為輻射源就比較合理。

圖像細(xì)節(jié)的保持應(yīng)該在探測目標(biāo)過程中比較清晰，成像則是典型的特征，所以，點輻射源并沒有太大的實際意義。在對于軍事方面，特別是?？漳繕?biāo)跟蹤的熱成像技術(shù)中，其發(fā)現(xiàn)、定向、識別和辨別的過程都是可以看作輻射源基本都是擴(kuò)展源。所以，在這樣的情況下，應(yīng)該充分考慮目標(biāo)輻射的能量情況，還應(yīng)該對于相關(guān)的輻射特性、人眼探測概率、幾何尺寸大小、形狀、觀察等級等方面的影響進(jìn)行充分考慮，這樣才能得出比較合理的系統(tǒng)視距。這里提出的表征紅外熱成像系統(tǒng)靜態(tài)性能的MRTD模型，其中能夠一方面包括觀察者的主觀因素，另外，還具備相關(guān)的熱成像系統(tǒng)的性能和目標(biāo)的輻射特性，能夠具備比較綜合的評價熱成像系統(tǒng)性能。

首先分析MRTD預(yù)測紅外熱成像系統(tǒng)視距，其基本原理如下，ΔT為背景的實際等效溫差，f則為目標(biāo)的空間頻率，在相關(guān)的大氣衰減以后，熱成像系統(tǒng)對應(yīng)頻率的MRTD應(yīng)該小于或者等于紅外熱成像系統(tǒng)的溫差，同時，觀察等級所要求的最小視角則應(yīng)該小于或等于輻射源對熱成像系統(tǒng)的張角，即：

式中，H為目標(biāo)的高度。

為了對于典型掃描型紅外熱成像系統(tǒng)進(jìn)行分析并驗證，利用MATLAB軟件進(jìn)行模型的計算，通過計算不同條件下，包括不同的大氣氣象條件和探測概率，對于?？漳繕?biāo)的發(fā)現(xiàn)、識別和辨別距離。此?？漳繕?biāo)的尺寸則為5.25×2.7 m2，其中與背景之間的溫差是6.14 K。

通過計算結(jié)果分析可以知道，紅外熱成像系統(tǒng)作用距離能夠收到相關(guān)的探測概率和觀察等級的影響，從具體情況進(jìn)行分析，一般來說，觀察等級的提高導(dǎo)致熱成像系統(tǒng)的視距的減少，另外，增大的探測概率則也導(dǎo)致熱成像系統(tǒng)的視距的減小，這里分析的結(jié)果與2001年的NVTherm模型的分析結(jié)果的變化趨勢具有一致性，同時，經(jīng)過對于實驗數(shù)據(jù)的對比，此視距模型也較為接近實驗數(shù)據(jù)，這樣就能夠說明本文所提出的MRTD模型預(yù)測值的合理性，在實際的應(yīng)用過程中，能夠合理選擇并應(yīng)用此視距模型。

3 結(jié)語

在使用MRTD模型過程中，為了使得估算結(jié)果更加接近實測值，應(yīng)該盡可能多的綜合考慮相關(guān)的背景的輻射特性、輻射特性以及目標(biāo)尺寸的影響，還應(yīng)該了解相關(guān)的人眼視覺系統(tǒng)的感知特性等，這樣就能使得紅外熱成像系統(tǒng)的作用距離的估算問題能夠有效的解決。

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