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TOD测试仿真平台及性能度量方法研究

作　者: 石大莲
导　师: 张建奇
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 物理电子学
关键词: TOD性能测试凝视型红外成像系统三角靶方向机器视觉判定性能度量
分类号: TN216
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 77次
引　用: 2次
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内容摘要

近来,三角形方向鉴别(TOD)性能度量方法受到了红外成像评价领域广泛的重视。然而,实际的TOD测试由于数据量大、时间长,结果常常具有不稳定和不确定性等问题。本文根据TOD性能测试思想,建立了TOD测试仿真平台,避免了实际测试中经常出现的问题。首先,建立了靶标生成系统仿真模型,用于生成高分辨率靶标温度分布模拟图;然后,通过基于温度级输入信号的凝视型红外成像系统效应仿真模型,输出高置信度的靶标效应仿真图像;同时,开发了TOD三角靶数据库,便于存储和读取大量测试数据。集成以上模块即为红外成像系统性能测试仿真平台。最后,针对三角靶方向判定,基于BP神经网络改进模型,实现了三角靶方向的机器视觉判定,大大节省了测试时间。对靶标效应仿真图进行了人眼判定,利用人眼判定数据对神经网络进行训练,对效应图进行了机器视觉判定。并对两种方法的判定结果进行了处理和分析。结果显示,该测试平台输出的图像满足TOD性能测试要求;机器视觉判定结果符合人眼判定规律。此研究成果提高了测试效率,可以推广到其它成像系统,为简化和优化新型红外成像系统的性能测试奠定了基础。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-16
  1.1 研究背景及重要意义  8-9
  1.2 性能度量方法国内外发展现状  9-13
  1.3 论文课题来源与内容结构  13-16
    1.3.1 课题来源  13
    1.3.2 内容结构  13-14
    1.3.3 本文特色  14-16
第二章 TOD性能测试  16-20
  2.1 TOD性能测试方法  16-19
    2.1.1 TOD测试靶标  16-17
    2.1.2 TOD测试步骤  17-19
    2.1.3 TOD测试平台  19
  2.2 小结  19-20
第三章 TOD测试仿真平台  20-40
  3.1 TOD测试仿真平台框架  20-21
  3.2 TOD靶标生成系统仿真模型  21-22
    3.2.1 靶标生成系统原理  21-22
    3.2.2 靶标仿真生成步骤  22
  3.3 红外焦平面成像系统效应仿真  22-35
    3.3.1 C/D/C模型  23
    3.3.2 成像系统能量转换过程分析  23-24
    3.3.3 仿真模型框架  24-25
    3.3.4 成像系统效应仿真  25-35
  3.4 仿真测试平台数据库  35
  3.5 仿真平台输出  35-38
    3.5.1 TOD靶标效应仿真图  35-36
    3.5.2 MRTD靶标仿真  36-38
    3.5.3 MTF曲线  38
  3.6 小结  38-40
第四章 TOD性能度量方法及数据处理与分析  40-52
  4.1 三角靶方向人眼视觉判定  40-42
    4.1.1 数据统计与拟合  40-42
  4.2 三角靶方向机器视觉判定  42-51
    4.2.1 人眼视觉模拟判定法  42-43
    4.2.2 BP神经网络方向判定法  43-51
  4.3 小结  51-52
第五章结论  52-54
致谢  54-56
参考文献  56-60
研究成果  60-62
附录A  62-66
附录B  66-68
附录C  68-70

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