《光電成像系統建模及性能評估理論》是2010年西安電子科技大學出版社出版的圖書，作者是張建奇、王曉蕊。
基本介紹
- 書名：光電成像系統建模及性能評估理論
- 作者：張建奇 王曉蕊
- ISBN：978-7-5606-2478-5
- 定價：38.25元
- 出版社：西安電子科技大學出版社
- 出版時間：2010-12
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書綜合集成了光電成像系統建模所涉及的輻射物理、光學、固態感測器、電子線路、顯示圖像、人員視覺解譯、機器視覺等多個學科的相關技術，並針對新型的光電成像系統類型，將目標背景－大氣輻射傳輸－成像感測器作為廣義系統進行理論闡述，系統地論述了光電成像環境的建模理論與方法、光電成像系統的基本建模理論、國際最新的性能評估理論體系、 典型性能測試方法等內容。
目錄
第一章 緒 論
1.1 光電成像系統評估的目的及意義 3
1.2 光電成像系統建模的概念及影響圖像質量的因素 4
1.3 光電成像系統性能評估的研究現狀 7
1.3.1 基於信息理論的成像系統評價方法 8
1.3.2 基於建模仿真的成像系統評價方法 8
1.3.3 基於性能模型的成像系統評價方法 9
1.3.4 基於背景雜波量化的成像系統評價方法 12
1.4 本書內容結構 13
本章參考文獻 14
第二章 光電成像原理及系統組成
2.1 光電成像系統的構成 21
2.2 紅外熱成像系統原理 21
2.3 紅外熱成像系統的類型和組成 23
2.3.1 光機掃描型紅外成像系統 23
2.3.2 凝視型紅外成像系統 24
2.4 多光譜成像儀概述 25
2.4.1 成像分光技術 25
2.4.2 成像光譜儀 27
2.5 光電成像系統基本參數 30
2.5.1 瞬時視場 30
2.5.2 總視場 31
2.5.3 空間角頻率 31
2.5.4 幀周期和幀頻 32
2.5.5 掃描效率 32
2.5.6 過掃比 32
2.5.7 駐留時間 33
2.5.8 時間頻率和空間頻率的關係 33
2.5.9 光譜分辨力 33
2.5.10 輻射分辨力 34
2.5.11 參數的標定 34
本章參考文獻 34
第三章 光電成像系統建模仿真理論
3.1 焦平面成像系統典型物理效應 39
3.2 系統分析模型的選擇 40
3.2.1 連續輸入/連續輸出模型（C/C模型） 40
3.2.2 離散輸入/離散輸出模型（D/D模型） 40
3.2.3 連續輸入/離散處理/連續輸出模型（C/D/C模型） 40
3.3 回響特性理論分析 41
3.4 成像系統物理效應建模仿真 43
3.4.1 系統空間傳遞特性建模仿真 43
3.4.2 系統非線性效應建模仿真 48
3.5 成像系統建模合理性的驗證 63
3.6 基於微掃描的焦平面成像特性分析 65
3.6.1 微掃描技術的研究現狀 65
3.6.2 微掃描模式 66
3.6.3 微掃描成像特性分析模型 67
3.6.4 微掃描成像特性度量因子 70
3.6.5 微掃描成像解析度的定量計算與分析 74
3.6.6 微掃描成像過程仿真 77
3.6.7 微掃描成像系統的現場性能分析 80
3.7 仿真模型置信度驗證方案 85
本章參考文獻 92
第四章 光電成像系統數字仿真
4.1 光電成像系統數字仿真原理與方法 97
4.1.1 光電成像系統數字仿真概述 97
4.1.2 光電成像系統數字仿真發展動態 100
4.1.3 光電成像數字仿真開發平台設計 104
4.2 三維紅外場景仿真 110
4.2.1 三維紅外場景仿真概述 110
4.2.2 三維紅外場景建模與預處理 111
4.2.3 三維紅外場景驅動與生成 130
4.3 紅外成像系統虛擬樣機 140
4.3.1 紅外成像系統虛擬樣機概述 140
4.3.2 成像系統建模與預處理 141
4.3.3 成像系統效應動態渲染 142
本章參考文獻 145
第五章 基於周期靶標的光電成像系統性能評估
5.1 典型性能模型概述 151
5.2 最小可分辨溫差定義及模型推導 151
5.2.1 一代紅外成像系統的MRTD理論模型推導 153
5.2.2 二代紅外成像系統MRTD理論模型 154
5.2.3 二代紅外成像系統性能模型推導 155
5.2.4 NVTherm模型 159
5.3 MRTD模型在現場性能預測中的套用 161
5.3.1 紅外場景的表征描述 161
5.3.2 現場性能預測準則的確定 163
5.3.3 現場性能預測實現原理 165
5.3.4 現場性能仿真及分析 167
5.3.5 運動效應和背景雜波對現場性能影響的仿真 168
5.4 NVThermIP 模型 174
5.4.1 NVThermIP模型的基本思想 174
5.4.2 NVThermIP模型的現場性能預測方法 178
5.4.3 光電成像系統的對比度閾值函式 180
5.5 系統固有效應對NVThermIP模型的修正 188
5.5.1 採樣對NVThermIP模型預測性能的影響 189
5.5.2 兩種等效模型的比較 191
5.6 基於野外測試圖像的探測識別性能評估 197
5.6.1 性能預測基本思想 198
5.6.2 基於周期準則的野外性能預測新方法 198
5.6.3 性能度量曲線的量化評估模型 199
5.6.4 仿真結果及分析 200
5.6.5 結論 203
5.7 NIIRS與目標獲取模型之間的關係研究 203
5.7.1 美國國家成像解譯尺度 203
5.7.2 通用圖像質量方程GIQE 206
5.7.3 特定參數下NIIRS等級的確定及結果分析 209
5.7.4 NIIRS與鑑別機率的關係研究 211
本章參考文獻 219
第六章 光電成像系統TOD性能評估方法
6.1 TOD度量方法概述 225
6.1.1 TOD測試靶標 226
6.1.2 TOD曲線測量方法 226
6.1.3 視覺心理測量函式 228
6.2 TOD曲線精確度量 229
6.2.1 TOD測試平台 229
6.2.2 TOD測試及數據處理 231
6.3 TOD度量結果不確定度分析 235
6.3.1 ΔTeff不確定度 236
6.3.2 ΔVsys不確定度 237
6.3.3 觀察者回響的不確定度 238
6.4 客觀TOD性能度量方法 241
6.4.1 客觀TOD測量的必要性與要求 241
6.4.2 已有客觀TOD測量模型分析 241
6.4.3 客觀判別模型 242
6.4.4 客觀判別模型的驗證 247
6.4.5 數據擬合與TOD曲線分析 253
6.5 TOD性能預測理論模型 258
6.5.1 基於靶標仿真成像的TOD曲線預測 258
6.5.2 基於方程的TOD性能理論模型 263
6.5.3 TOD性能理論模型仿真結果及試驗驗證 277
6.5.4 基於TOD理論模型的成像系統匹配設計探討 281
6.6 基於TOD曲線的目標獲取模型 284
6.6.1 基本概念及目標獲取模型 284
6.6.2 TOD準則的試驗確定 287
6.6.3 基於TOD曲線的現場性能預測 292
6.7 基於三角形靶標的目標傳遞機率函式 296
6.7.1 目標傳遞機率函式 296
6.7.2 視覺銳度 296
6.7.3 無縫三角形格線劃分算法 297
6.7.4 目標傳遞機率函式擬合 298
本章參考文獻 300
第七章 背景雜波尺度與成像系統性能預測
7.1 概述 305
7.1.1 雜波在目標獲取性能模型中的引入 305
7.1.2 國內外研究動態 310
7.2 雜波對人眼視覺成像系統性能模型的影響 313
7.2.1 背景雜波量化尺度 313
7.2.2 雜波對人眼視覺目標獲取性能模型的修正 325
7.3 雜波對機器視覺成像系統性能模型的影響 330
7.3.1 背景雜波量化尺度 332
7.3.2 雜波對機器視覺目標獲取性能模型的修正 340
本章參考文獻 343
第八章 光電成像系統性能測試與評價
8.1 性能測量概述 351
8.2 典型紅外性能測試裝置 352
8.3 信號傳遞函式測試 354
8.3.1 信號傳遞函式的定義 354
8.3.2 測試方法 355
8.3.3 數據處理及結果分析 355
8.4 系統噪聲特性測量 357
8.4.1 Di運算元 358
8.4.2 噪聲的組成 359
8.4.3 噪聲等效溫差度量噪聲 360
8.5 光電成像系統MTF測量 361
8.5.1 測試原理 362
8.5.2 測試結果 363
8.5.3 結論分析 364
8.6 最小可分辨溫差曲線測試 364
8.6.1 MRTD主觀測量 364
8.6.2 MRTD客觀度量方法 366
8.7 最小可探測溫差測試 368
8.8 紅外圖像的非均勻性測試 369
8.9 基於半實物仿真系統的性能測試 370
8.9.1 半實物仿真系統的性能測試設定基本要求 372
8.9.2 基於半實物仿真系統的成像系統探測識別性能預測 373
8.9.3 搜尋跟蹤系統的性能評估 374
8.10 紅外成像系統室外測試評估 377
8.11 測試中應注意的事項 378
本章參考文獻 379
