文档介绍：第卷第期红外技术. .
年月.
红外热像仪自动检测方法研究
陈琛,张晓晖,郭虎生
海军工程大学兵器工程系,湖北武汉
摘要:为了降低对红外热像仪最小可分辨温差检测的成本,对使用者一级的检测方
法进行了研究,提出了一种基于模型和神经网络的检测方法。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。
关键词:最小可分辨温差;三维噪声模型;神经网络; 自动检测
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:...

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的状态,周围环境的影响较大。随着计算机和图像处
引言
理技术的发展, 客观测量技术逐渐发展,
红外成像系统的性能评价与测试对增长热像仪等人提出了一种基于人工神经网络的
使用寿命,减少维护成本具有重要的意义。客观测量方法,即利用计算机对红外热成像系
等人提出的模型,等人统产生的四杆靶图像进行特征提取,然后利用人工神
在基础上提出的模型,【经网络对特征向量进行识别和判断。
等人提出的模型是目前评价红外热成像系统
热像仪性能三维噪声模型与神经网络
性能时主要采用的几种模型。在模型中反映热像仪性
模型
能的参数主要有最小可辨温差、噪声等效
温差和调制传递函数,其中. 热像仪三维噪声模型
既反映了系统的热灵敏度特性,又反映了系统的空间热像仪的系统噪声对热像仪的成像质量有较大
分辨力,成为热成像系统最重要性能参数。影响。热像仪的噪声可分为光子噪声和电子噪声,进
传统的测量方法采用人眼观测的主观方一步又可分为热噪声、放大器噪声、数字化噪声、/厂
法,观察者一般为接受过训练的专业人员直接观噪声、、散粒噪声等。每一种噪声的起
察被测系统的靶标像,在确定的空间频率下,刚好能因和对系统影响都是不同的,此外还存在背景噪声对
分辨出杆靶图案高宽比:时,目标与背景之热成像系统产生影响。各种噪声总是以综合的形式表
间的温差为该空间频率的。这种方法受观察者现出来,因此分别测量这些噪声很困难,在热成像系
收稿日期:.—:修订日期: —..
作者简介:陈琛., 男,硕士研究生,研究方向为非成像光学,数字图像处理。
第卷第期红外技术.
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统中,噪声等效温差是一个被公认的噪声度量参数。四杆靶作为目标,用黑体作为辐射源,通过对目标温
对红外光电成像系统噪声的分析,目前常使用的差的改变提供可变温差目标源,热成像系统对其成
理论分析模型是三维噪声模型】,按照这种方法分析像,系统框图如图所示。
噪声,可以将复杂的噪声降为易管理的分量集,即把输入层隐层输出层
, 一一~ ~ ~
, 一一一一,一一一.、
、
系统噪声按时间、空间水平和空间垂直
的三维空间分为个部分。
设,,代表帧行列的输出,包含信号
与噪声,如下式所示, 为信号值,其它为噪声:
.
,,ⅣⅣⅣ
式中:Ⅳ,为,帧平均后每像元数据组; 为像元平图典型神经网络
均后的每行的数据组; 为像元平均后的每列数.
据组;Ⅳ,为像元和Ⅳ