1 中国华阴兵器试验中心, 陕西 华阴
2 陆军航空兵学院某研究所, 北京 通州
围绕红外成像系统重要参数最小可分辨温差(MRTD)的测试问题展开研究。首先, 介绍了传统MRTD测试方法及测试原理, 分析了其存在的缺陷。其次, 讨论了两种MRTD客观测试方法以及在此基础上发展的智能测试方法。最后, 介绍了国际上两种改进的代替测试方法最小温差接收模型(MTDP)和三角方向识别法(TOD), 并分析了各自的优缺点。
红外成像系统 最小可分辨温差 三角方向识别法 infrared imaging system minimum resolvable temperature difference (MRTD) triangle orientation discrimination (TOD)
中国人民解放军第32202部队， 陕西 华阴 714200
基于黑体辐射理论，结合红外热像仪成像质量评价参数——最小可分辨温差(MRTD)测试原理，建立了不同环境温度下目标背景的红外辐射量差值与温差之间的量化关系，进而提出了红外热像仪MRTD测试中的环境温度影响因子。试验结果表明：良好无热化设计的红外热像仪的MRTD与环境温度影响因子随着温度变化趋势一致，且在不同温度下的二者的比值趋同。该结论可实现温度应力下的红外热像仪成像质量评价。
辐出度 最小可分辨温差MRTD 环境温度影响因子 目标背景温差 图像质量 irradiance the minimum resolvable temperature difference (MRT environmental temperature impact factor target and background temperature contrast image quality
1 中国科学院西安光学精密机械研究所, 陕西 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100039
MRTD是评价热成像系统综合性能的重要参数.分析了热像仪参数测试系统的两种基本结构,比较各自的优缺点,给出了各自应用场所.研究了MRTD 测试对热像仪参数测试系统各组成单元的具体要求.根据MRTD 参数的特点,分析了引起MRTD 测试结果一致性较差的原因,给出了相应的解决措施和修正方法.为验证解决措施和修正模型的正确性,以一个热像仪为例进行了MRTD 测试,并将测试结果与该热像仪的出厂结果比对,测试结果偏差小于15%.实验表明,该修正模型可以提高MRTD 测试结果的重复性和准确性.
热像仪 最小可分辨温差 测试方法 性能评价 修正模型 infrared imaging MRTD measurement method performance evaluation correction model
四川九洲电器集团有限责任公司，四川 绵阳 621000
提出了一种红外成像系统的最小可分辨温差(Minimum Resolvable Temperature Difference, MRTD)预测方法。该方法以线性系统理论为基础，利用调制传递函数建立红外成像系统模型，模拟生成不同空间频率的标准四杆靶(长宽比为7:1)；通过分析四杆靶的二维(横向和纵向)成像质量，引入对比度修正因子，获取系统输出的四杆靶与背景的温差；利用阈值输入对比度温差，得到系统的MRTD。仿真试验表明，该方法预测的MRTD值与实际测量值一致。
红外成像系统 阈值输入对比度 最小可分辨温差 对比度修正因子 infrared imaging system threshold input contrast transference parameter minimum resolvable temperature difference contrast amender coefficient
南京航空航天大学 理学院，江苏 南京 211100
基于人眼视觉系统可感知的阈值信噪比，提出预测红外热像仪最小可分辨温差(MRTD)方法。该方法根据频谱理论和红外热成像系统的二维调制传递函数，并结合匹配滤波器的概念，描述4条带标准靶的空间频谱函数。利用此空间频谱函数研究了4条带标准靶经过红外热成像系统的调制传递之后人眼视觉系统的感知信噪比。基于人眼视觉系统可感知的阈值信噪比，建立一个新的MRTD模型。依据此MRTD模型和视距模型，实现红外热像仪视距的预测。仿真结果表明，该方法预测的视距与实验数据有很好的一致性。
红外热成像系统 视距 最小可分辨温差 二维调制传递函数 thermal imager visual range minimum resolvable temperature difference two-dimensional modulation transfer function
1 西安电子科技大学 技术物理学院,西安 710005
2 中国华阴兵器试验中心,陕西 华阴 714200
通过对外场观测的红外图像进行反演,获取了目标的临界尺寸和目标与背景的平均温差.以热成像系统的测试最小可分辨温差曲线为基础,确定了反演目标表观温度对应的空间频率,并结合Johnson准则和目标传递概率函数建立了实测目标图像与热成像系统探测识别性能的数学模型.该应用技术在外场识别性能评估中避免了人员对红外靶标图像的主观判读,可建立起客观的外场红外系统性能评估模型.对外场实测热图像及数据进行了实验,计算结果表明该模型可以有效地对红外成像系统的探测识别性能进行评估.
目标特性 Johnson准则 最小可分辨温差 探测识别概率 Target characteristic Johnson criteria Multi Resolution Time Domain (MRTD) Tetection and recognition probability
海军工程大学兵器工程系， 湖北 武汉 430033
为了降低对红外热像仪最小可分辨温差（MRTD）检测的成本，对使用者一级的MRTD 检测方法进行了研究，提出了一种基于FLIR92 模型和BP 神经网络的MRTD 检测方法。该方法在兼顾检测精度的基础上，对检测条件和检测人员的要求大大降低，同时降低了检测成本，对降低红外热像仪的使用和维护成本具有重要意义。
最小可分辨温差 三维噪声模型 BP 神经网络 MRTD 自动检测 minimum resolvable temperature difference 3-D noise BP neural net work MRTD automatic testing
北京理工大学,信息科学技术学院光电工程系,北京,100081
热成像系统与人眼之间存在最佳匹配问题,存在一个最佳的角放大率使人眼与成像系统达到最佳的匹配状态,使系统性能达到最佳.本文提出一种基于信噪比模型的热成像系统性能评价方法,导出了一个基于MRTD信道宽度的热成像系统评价参量.通过对实际热成像系统的观察实验和分析比较,表明使用这个评价参量,可以获得热成像系统的最佳角放大率或最佳观察距离,使系统与人眼视觉得到最佳的匹配状态.结果对于进一步发展光电成像系统的性能评价理论具有理论意义,而且可望对实际系统的设计提供理论指导.
热成像系统 最优化 最小可分辨温差MRTD(Minimum Resolvable Temperature 角放大率 观察距离
