光电跟踪设备低对比度目标捕获能力检验方法研究

论文摘要

低对比度目标捕获能力是衡量光电跟踪设备总体性能的重要内容之一。国内对该项能力的检验一般在外场进行，但外场检验往往不能定量，且通常需要众多的人力、物力，同时也不适用于批量产品的检验。针对光电跟踪设备低对比度目标捕获理论尚不完善，论文对捕获理论进行了研究，总结出了动态灰度、动态对比度公式并进行了相关实验验证。光电跟踪设备低对比度目标捕获能力理论公式的建立和完善，有助于实现光电跟踪设备低对比度目标捕获能力的检验。针对光电跟踪设备低对比度目标捕获能力室内检验方法欠缺的问题，论文介绍了应用可调对比度无穷远目标源装置和可调整转台，建立光电跟踪设备低对比度目标捕获能力检验系统，检验系统利用大小两个积分球分别模拟对比度连续可调、可测的均匀目标和均匀背景，利用精密转台建立检验系统所需的动态环境，根据被检设备对该动态目标的提取情况来检验光电跟踪设备低对比度目标的捕获能力。论文对检验装置进行相应的标定，对可调对比度目标源装置进行了图像与辐亮度的均匀性检验实验，确保对比度目标能够满足光电跟踪设备低对比度目标捕获的需求。对检验装置模拟出的目标与背景进行了准确性验证，排除了检验装置间各设备的相互干扰影响检验结果的可能性。规定了采用以物方辐亮度为参数的对比度标定公式，论证了对比度标定公式与传统像方对比度公式之间的联系，并进行了实验验证。应用光电跟踪设备低对比度目标捕获的基本理论，应用检验系统对某光电跟踪设备的低对比度静态、动态目标捕获能力进行了检验。检验结果说明，论文所介绍的检验方法、检验装置能够检验光电跟踪设备低对比度静态目标捕获能力；能够对具有低速、低对比度需求的光电设备低对比度目标捕获能力进行检验。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 图目录
• 表目录
• 第1章 绪论
• 1.1 论文的研究背景和意义
• 1.2 国内外相关情况
• 1.2.1 电信号法
• 1.2.2 模拟图像法
• 1.2.3 靶标法
• 1.2.4 拟解决的关键问题
• 1.3 主要研究内容和论文结构
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 论文总体框架
• 第2章 理论研究
• 2.1 灰度及像方对比度
• 2.1.1 辐亮度值与图像灰度值
• 2.1.2 图像灰度公式验证
• 2.1.3 像方对比度理论研究
• 2.1.4 像方对比度理论公式验证
• 2.2 积分时间对像方对比度的影响
• 2.3 动态对比度相关理论推导及验证
• 2.3.1 动态分析的必要性
• 2.3.2 理论推导动态灰度公式和动态对比度公式
• 2.3.3 动态灰度公式验证
• 2.3.4 动态对比度公式验证
• 2.4 目标大小对动态对比度的影响
• 2.4.1 分析软件界面介绍
• 2.4.2 分析软件相关验证
• 2.4.3 目标大小对动态对比度的影响
• 2.5 本章小结
• 第3章 检验装置组成
• 3.1 可调对比度无穷远目标源
• 3.1.1 目标源背景情况
• 3.1.2 目标源组成原理
• 3.1.3 目标源其它附属器件
• 3.2 辐亮度计
• 3.3 转台
• 3.4 检验装置指标
• 3.5 本章小结
• 第4章 检验装置标定
• 4.1 辐亮度计标定
• 4.2 目标源均匀性标定
• 4.2.1 目标源图像
• 4.2.2 目标均匀性
• 4.2.3 背景均匀性
• 4.3 目标源准确性标定
• 4.4 转台转动速度标定
• 4.5 本章小结
• 第5章 检验实验
• 5.1 对比度指标公式
• 5.1.1 物方对比度
• 5.1.2 视在对比度与像方对比度的关系
• 5.1.3 视在对比度与像方对比度关系验证
• 5.1.4 对比度指标公式
• 5.2 静态检验指标与流程
• 5.2.1 静态检验指标
• 5.2.2 静态检验测试点
• 5.2.3 静态检验流程
• 5.3 静态检验实验与分析
• 5.3.1 静态实验条件
• 5.3.2 静态实验结果
• 5.3.3 静态实验分析
• 5.4 动态检验指标与流程
• 5.4.1 动态检验指标
• 5.4.2 动态检验测试点
• 5.4.3 动态检验流程
• 5.5 动态检验实验与分析
• 5.5.1 动态实验条件
• 5.5.2 动态实验结果
• 5.5.3 动态实验分析
• 5.6 本章小结
• 第6章 总结和展望
• 6.1 论文研究工作总结
• 6.2 论文创新点
• 6.3 论文工作的进一步展望
• 参考文献
• 在学期间学术成果情况
• 指导教师及作者简介
• 致谢