基于TTP准则的目标任务性能评估研究

摘要

随着焦平面探测器技术的发展，空间离散欠采样、系统放大率和背景杂波等已成为限制热成像系统性能的重要因素，导致基于约翰逊准则的传统性能模型无法准确预测新型红外传感器的目标任务性能。因此，有必要提出全新的性能评估模型或方法以适应新型红外成像系统的评估要求。
　　 为解决该问题，本文首先以目标任务性能(TTP)准则为理论基础，阐述了基于NVThermIP模型的现场性能预测思想。其次，将欠采样造成的信号混叠等效为模糊和噪声两种不同的量化模型，通过与试验测试数据进行比较，分析了两种模型预测性能的精度，实现了采样特性对NVThermIP模型的修正；并讨论和分析了系统固有因素—系统放大率和对比度增强对系统对比度阈值函数的作用特性，给出了仿真结果。最后，引入杂波功率谱密度模型，建立了基于背景杂波的系统对比度阈值函数，分析了背景杂波存在时目标鉴别概率与作用距离之间的关系。

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第一章绪论

1.1研究背景及重要意义

1.2国内外发展现状

1.3论文内容结构及特色

1.3.1内容结构

1.3.2本文特色

第二章NVThermIP模型的建模思想

2.1光电成像系统的对比度阈值函数

2.1.1人眼的视觉特性

2.1.2成像系统的MTF

2.1.3系统对比度阈值函数

2.2 TTP准则

2.2.1 TTP准则的背景意义

2.2.2 TTP准则的预测思想

2.2.3基于TTP准则的目标传递概率函数

2.2.4 TTP准则小结

2.3 NVThermIP模型的建模思想

2.4小结

第三章系统固有效应对NVThermIP模型的修正

3.1采样对NVThermIP模型预测性能的影响

3.1.1欠采样等效为模糊

3.1.2欠采样等效为噪声

3.2两种等效模型的比较

3.2.1实验方案

3.2.2模型比较

3.2.3结果分析

3.3系统放大率对NVThermIP模型预测性能的影响

3.4小结

第四章外场环境因素对NVThermIP模型的修正

4.1对比度增强对NVThermIP模型预测性能的影响

4.1.1对比度增强原理

4.1.2实例分析

4.2背景杂波对NVThermIP模型预测性能的影响

4.2.1背景杂波的概念及研究意义

4.2.2基于PSD的背景杂波尺度

4.2.3杂波的量化

4.3背景杂波下的任务性能预测

4.3.1背景杂波对系统CTF的影响

4.3.2任务性能预测

4.4小结

第五章NVThermIP模型软件功能的实现

第六章结论

致谢

参考文献

研究成果