光電成像系統(tǒng)建模及性能評估理論

內(nèi)容概要

　　《光電成像系統(tǒng)建模及性能評估理論》綜合集成了光電成像系統(tǒng)建模所涉及的輻射物理、光學(xué)、固態(tài)傳感器、電子線路、顯示圖像人員視覺解譯、機器視覺等多個學(xué)科的相關(guān)技術(shù)，并針對新型的光電成像系統(tǒng)類型.將目標(biāo)背景、大氣輻射傳輸、成像傳感器作為廣義整體進(jìn)行系統(tǒng)理論闡述，系統(tǒng)地論述了光電成像環(huán)境建模理論與方法、光電成像系統(tǒng)的基本建模理論、國際最新的性能評估理論體系、新型性能儀器和測試方法。
　　《光電成像系統(tǒng)建模及性能評估理論》是一本具有國際水平的、系統(tǒng)性的光電成像系統(tǒng)評估理論專著，是一本連接光電成像理論與工程實踐的指導(dǎo)書?！豆怆姵上裣到y(tǒng)建模及性能評估理論》不但可作為工程技術(shù)人員的參考書，也可作為高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)高年級本科生及研究生的教材。

作者簡介

　　張建奇，1960年3月出生，1982年、1987分別獲西北電訊工程學(xué)院（現(xiàn)西安電子科技大學(xué)）學(xué)士和碩士學(xué)位，1998年獲西安交通大學(xué)博士學(xué)位。教授。博士生導(dǎo)師，享受國務(wù)院特殊津貼。長期從事目標(biāo)與環(huán)境光輻射特性、光電系統(tǒng)仿真與評估、光電景象生成技術(shù)等研究。曾獲省部級科技進(jìn)步獎6項。
　　王曉蕊，1976年出生，山東金鄉(xiāng)人。西安電子科技大學(xué)教授。美國光學(xué)學(xué)會（OSA）會員、國際信息顯示學(xué)會（SID）會員。
　　1998年于四川大學(xué)光電子技術(shù)專業(yè)獲得學(xué)士學(xué)位，2003年和2005年于西安電子科技大學(xué)分別獲得碩士學(xué)位和博士學(xué)位。2007年6月～2008年6月公派赴美國亞利桑那大學(xué)光學(xué)中心作訪問研究。目前主要從事光電成像系統(tǒng)建模與評估、三維光學(xué)成像與立體顯示等方面的研究。在國內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇，科研成果獲省部級科技進(jìn)步獎3項。

書籍目錄

第一章 緒論
　1.1 光電成像系統(tǒng)評估的目的及意義
　1.2 光電成像系統(tǒng)建模的概念及影響圖像質(zhì)量的因素
　1.3 光電成像系統(tǒng)性能評估的研究現(xiàn)狀
　1.3.1 基于信息理論的成像系統(tǒng)評價方法
　1.3.2 基于建模仿真的成像系統(tǒng)評價方法
　1.3.3 基于性能模型的成像系統(tǒng)評價方法
　1.3.4 基于背景雜波量化的成像系統(tǒng)評價方法
　1.4 本書內(nèi)容結(jié)構(gòu)
　本章參考文獻(xiàn)
第二章 光電成像原理及系統(tǒng)組成
　2.1 光電成像系統(tǒng)的構(gòu)成
　2.2 紅外熱成像系統(tǒng)原理
　2.3 紅外熱成像系統(tǒng)的類型和組成
　2.3.1 光機掃描型紅外成像系統(tǒng)
　2.3.2 凝視型紅外成像系統(tǒng)
　2.4 多光譜成像儀概述
　2.4.1 成像分光技術(shù)
　2.4.2 成像光譜儀
　2.5 光電成像系統(tǒng)基本參數(shù)
　2.5.1 瞬時視場
　2.5.2 總視場
　2.5.3 空間角頻率
　2.5.4 幀周期和幀頻
　2.5.5 掃描效率
　2.5.6 過掃比
　2.5.7 駐留時間
　2.5.8 時間頻率和空間頻率的關(guān)系
　2.5.9 光譜分辨力
　2.5.10 輻射分辨力
　2.5.11 參數(shù)的標(biāo)定
　本章參考文獻(xiàn)
第三章　光電成像系統(tǒng)建模仿真理論
　3.1 焦平面成像系統(tǒng)典型物理效應(yīng)
　3.2 系統(tǒng)分析模型的選擇
　3.2.1 連續(xù)輸入／連續(xù)輸出模型（C／C模型）
　3.2.2 離散輸入／離散輸出模型（D／D模型）
　3.2.3 連續(xù)輸入／離散處理／連續(xù)輸出模型（C／D／C模型）
　3.3 響應(yīng)特性理論分析
　3.4 成像系統(tǒng)物理效應(yīng)建模仿真
　3.4.1 系統(tǒng)空間傳遞特性建模仿真
　3.4.2 系統(tǒng)非線性效應(yīng)建模仿真
　3.5 成像系統(tǒng)建模合理性的驗證
　3.6 基于微掃描的焦平面成像特性分析
　3.6.1 微掃描技術(shù)的研究現(xiàn)狀
　3.6.2 微掃描模式
　3.6.3 微掃描成像特性分析模型
　3.6.4 微掃描成像特性度量因子
　3.6.5 微掃描成像分辨率的定量計算與分析
　3.6.6 微掃描成像過程仿真
　3.6.7 微掃描成像系統(tǒng)的現(xiàn)場性能分析
　3.7 仿真模型置信度驗證方案
　本章參考文獻(xiàn)
第四章　光電成像系統(tǒng)數(shù)字仿真
　4.1 光電成像系統(tǒng)數(shù)字仿真原理與方法
　4.1.1 光電成像系統(tǒng)數(shù)字仿真概述
　4.1.2 光電成像系統(tǒng)數(shù)字仿真發(fā)展動態(tài)
　4.1.3 光電成像數(shù)字仿真開發(fā)平臺設(shè)計
　4.2 三維紅外場景仿真
　4.2.1 三維紅外場景仿真概述
　4.2.2 三維紅外場景建模與預(yù)處理
　4.2.3 三維紅外場景驅(qū)動與生成
　4.3 紅外成像系統(tǒng)虛擬樣機
　4.3.1 紅外成像系統(tǒng)虛擬樣機概述
　4.3.2 成像系統(tǒng)建模與預(yù)處理
　4.3.3 成像系統(tǒng)效應(yīng)動態(tài)渲染
　本章參考文獻(xiàn)
第五章　基于周期靶標(biāo)的光電成像系統(tǒng)性能評估
　5.1 典型性能模型概述
　5.2 最小可分辨溫差定義及模型推導(dǎo)
　5.2.1 一代紅外成像系統(tǒng)的MRTD理論模型推導(dǎo)
　5.2.2 二代紅外成像系統(tǒng)MRTD理論模型
　5.2.3 二代紅外成像系統(tǒng)性能模型推導(dǎo)
　5.2.4 NVTherm模型
　5.3 MRTD模型在現(xiàn)場性能預(yù)測中的應(yīng)用
　5.3.1 紅外場景的表征描述
　……
第六章 光電成像系統(tǒng)TOD性能評估方法
第七章 背景雜波尺度與成像系統(tǒng)性能預(yù)測
第八章 光電成像系統(tǒng)性能測試與評價

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：通過分析國外典型紅外成像仿真平臺，可以得出如下結(jié)論：（1）國外對仿真模型的研究比較系統(tǒng)，這些仿真模型從系統(tǒng)論的角度將“目標(biāo)一背景一大氣一成像傳感器”作為復(fù)合模型進(jìn)行研究，充分考慮了各模塊之間的耦合特性。（2）在目標(biāo)背景模型表示以及特征預(yù)測模型的研究上，采用了多樣的研究手段，而且充分考慮了各種自然現(xiàn)象的模擬，取得了大量而且卓有成效的研究成果。（3）在大氣效應(yīng)模型的表示上，充分利用已有的研究成果，大多采用LOWTRAN或MODTRAN模型，高精度的采用FASCODE模型。（4）在輻射傳輸計算的研究中，國外的各個模型分別從自身的研究目標(biāo)出發(fā)，充分考慮仿真精度要求和圖像生成效率要求之間的矛盾，對理論的輻射傳輸計算模型做出不同程度的簡化，以適合計算機圖像生成的需要，同時滿足仿真精度的要求。（5）國外的各個模型都充分考慮了紅外成像系統(tǒng)虛擬樣機對生成紅外圖像的影響，對紅外成像系統(tǒng)的處理流程以及各種效應(yīng)進(jìn)行了不同精度的建模模擬，很多模型直接支持復(fù)雜紅外成像系統(tǒng)虛擬樣機模型的建模模擬以及驗證，為紅外系統(tǒng)的研制提供了一種預(yù)測和驗證手段。（6）對于圖形渲染引擎，國外大多采用功能比較強大的射線追蹤算法，可以生成具有高度真實感的圖像，而且支持復(fù)雜自然現(xiàn)象的模擬算法。（7）國外各種模型的仿真波段相對比較寬，大多覆蓋整個紅外波段；有些模型支持高光譜、偏振等紅外特征的仿真。（8）國外模型大多支持靈活的輸出結(jié)果，可以輸出靜態(tài)的圖像或是動態(tài)的視頻，而且，很多模型對輸出結(jié)果可配置。如果需要較高的精度或者較高的圖像分辨率，可以采用復(fù)雜但精度高的算法；如果需要較高的幀頻，則可以采用較為簡單但效率高的算法。（9）國外各個研究機構(gòu)對自己研制的仿真平臺都進(jìn)行了大量的實驗驗證工作，平臺具有較高的置信度，并且在很多的實際武器系統(tǒng)試驗研制中獲得了廣泛應(yīng)用。4.1.2.2 國內(nèi)發(fā)展動態(tài)國內(nèi)在實時紅外成像系統(tǒng)建模與仿真領(lǐng)域的研究起步較晚，整體水平比國外落后了許多年。國內(nèi)在目標(biāo)與背景的紅外成像建模與仿真研究領(lǐng)域進(jìn)行了較深入研究的單位有西安電子科技大學(xué)、北京理工大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、國防科技大學(xué)、南京理工大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京仿真中心、海軍大連艦艇學(xué)院、海軍航空工程學(xué)院、裝甲兵工程學(xué)院、空軍工程大學(xué)、天津大學(xué)、中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所、中國科學(xué)院安徽光機所、上海交通大學(xué)等。

編輯推薦

《光電成像系統(tǒng)建模及性能評估理論》是由西安電子科技大學(xué)出版社出版的。

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