[01749947]光电成像系统模型及性能评估研究

根据光电成像技术的发展趋势、性能评价方法的研究现状及对新型光电成像系统优化设计理论模型的迫切需求。 （1）本课题针对扫描型和凝视型光电成像系统，借鉴信息论评价方法提供的端到端系统性能评价思想，以C/D/C成像应用分析模型为基础，开展光电成像系统各组成单元的物理效应建模，在线性因素建模的基础上，重点研究成像系统的非线性因素：采样效应、噪声特性、自动增益、显示算法等建模方法，建立较为完善的新型光电成像仿真模型。 （2）利用像素传递函数理论，深入讨论微扫描成像特性与探测器占空比之间定量关系，提出微扫描成像系统的匹配设计准则。 （3）立足于光电成像系统评价的新概念—三角形方向鉴别度量方法，设计制作等边三角形靶标，研究TOD曲线的主观和客观测量方法，分析TOD度量结果的不确定度。 （4）以可感知信噪比为理论基础，利用匹配滤波器的概念推导了扫描型和凝视型光电成像系统的TOD理论模型，被国外专家称为本领域一直在期待的工作；并以实验数据为基础，验证了TOD理论模型的正确性。并依据外场试验数据，确定TOD曲线向外场性能转换的TOD准则，提出一种基于TOD曲线的目标获取改进模型，能够更精确地预测系统的现场性能。有效克服了传统MRTD和Johson准则预测光电成像系统性能的不足。 （5）针对复杂背景的现场性能预测问题，首次提出了目标结构和目标纹理相似度量化方法，定量描述了光电图像背景杂波，实现了对光电成像系统目标获取性能模型的修正。而国内关于背景杂波的研究还少见报道。