云的光学特性对目标-背景对比度的影响分析

目标-背景对比度是基于大气辐射传输理论的空间目标识别的重要参量之一。云覆盖了50%的地球表面,对电磁波和光波的传输有重要的影响,因而其类型、在视线路径上出现的概率均会对目标识别产生重要影响。所以要保证目标识别的精度,必须考虑云的作用。从辐射传输理论出发,采用平面平行云的假定和Lund的无云视线概率模型,对有云天气条件下的目标背景对比度进行了详细的分析。

目标特性对目标-背景对比度的影响

从辐射传输理论出发,计算分析了目标特性对0.4-14μm波段范围内的目标背景对比度的影响,计算结果显示,在其他条件不变的情况下:1)随着目标物固有亮度的增加,目标背景对比度增加,而且其谱分布也发生相应的变化,紫外与可见光区的对比度增加幅度大于红外区的增加幅度;2)目标物固有亮度的谱分布影响着目标背景对比度的谱分布;3)随着目标物表面反射率的增加,目标背景对比度的值也增加,并且目标物表面反射率的谱分布也影响营目标背景对比度的谱分布。

海洋条件下目标-背景对比度计算分析

推导了海洋条件下目标-背景对比度的计算公式,根据辐射传输方程,采用Eddington近似方法求解,建立了海洋条件下目标-背景对比度的表达公式。计算并分析了太阳高度、观测者角度、海水体衰减系数及目标所处深度对目标-背景对比度的影响。文中得出如下结论：垂直方向侦查时,太阳高度角在40°左右条件下的目标-背景对比度最大,最容易侦查到水下目标;目标-背景对比度随目标所在深度增大而减小,随海洋体衰减系数的增加而降低;太阳高度角为90°、观测者天顶角余弦在0.8~0.9范围时的目标-背景对比度存在较大尖峰值。研究结果为光学探测水下目标及水下航行器反光学探测提供理论支撑。

亮度增益对基于像增强器的目标背景对比度影响

亮度增益为微光像增强器的重要参数,影响微光夜视环境下以微光像增强器为核心的目标背景对比度测试结果精度。本文基于对比度测试原理,通过对不同亮度增益的ICCD进行目标背景对比度测试,分析得到亮度增益与目标背景对比度的变化关系及影响因素。测试结果表明:亮度增益分别为12000 cd/(m^(2)·lx)、8300 cd/(m^(2)·lx)、6000 cd/(m^(2)·lx)时,环境照度在[2×10^(-3),8×10^(-3)](lx)区间内,目标背景对比度受亮度增益影响较小。照度在区间外时,受亮度增益影响,目标背景对比度测试结果可能失真。本文研究结果为提高ICCD目标背景对比度测试精度提供数据支持。

灰度融合图像目标与背景感知对比度客观评价模型

目标与背景感知对比度是影响可见光与红外灰度融合图像质量的主要因素之一。现有的对比度评价模型未能充分考虑人眼视觉特性。因此,基于韦伯对比度模型的形式,结合人眼亮度掩盖特性,提出了一种简单有效的融合图像目标与背景感知对比度评价模型。利用模拟图像和现实场景灰度融合图像的主观评价分数来检验客观评价模型。结果表明,与现有的5种图像对比度评价模型相比,所提出的目标与背景感知对比度客观评价模型能够给出更接近人眼主观感受的评价结果,有效地实现灰度融合图像目标与背景感知对比度的客观评价。

多媒体投影教学课件设计的文字-背景颜色匹配研究

该项研究用主观评价方法,在日光灯照明的多媒体投影教学教室条件下,从448种文字-背景颜色匹配中,探索出适合投影系统的最佳投影用文字-背景颜色匹配60种,并且探明投影银幕上的颜色视觉清楚度与前景色和背景色的亮度、对比度(亮度差)以及色调有关。因而建议,在设计投影教学课件时,应选用低亮度的文字颜色与高亮度的背景色匹配,或选用高亮度文字颜色与低亮度的背景色匹配,同时应避免使用低对比度的颜色匹配或同色调颜色匹配。

地面目标物可见光探测概率规律研究

利用基于气象条件的可见光探测概率方程 ,研究了处于不同地面背景上的目标物在各种气象环境条件下可见光探测概率的变化情况 ,发现在能见度、目标 -背景固有亮度对比度以及太阳高度角等因素的影响下 ,探测概率的变化遵循着一定的规律 。

低透过率下隧道照明亮度对能见度的影响

为了研究低透过率下隧道照明亮度对能见度的影响,为低透过率条件下隧道照明亮度的调节提供依据,分别以两种不同光谱特性的摄像机作为观测装置获得了透过率、照明亮度、目标/背景对比度三者之间的变化关系.实验结果表明:目标/背景对比度随照明亮度的增加而增加,两者呈非线性关系;透过率限定了目标/背景对比度所能达到的最大值;在一定的亮度范围内,提高亮度增加目标/背景对比度可以有效改善能见度.当照明亮度较高时,提高照明亮度对能见度影响不大;当照明亮度较低时,提高照明亮度对能见度提高的效果明显.因此,根据透过率按比例调节照明亮度能保证能见度和行车安全.

中间视觉条件下亮度对视力清晰度影响的“E”方法测定

本文通过分析道路照明的设计标准并结合视力表这一评价尺度,提出一个新的实验方法,在中间视觉条件下进行亮度对视力清晰度影响的测定实验。分析了在目标物、背景亮度相互改变的情况下,视力清晰度的变化规律。

气象条件对可见光斜视探测目标的影响模型及其应用

本文利用基于气象条件的可见光探测概率模型 ,通过分析气象因子对斜视探测目标时的影响 ,设计了斜视探测概率模型中变量的参数化方案 ,并初步探讨了我国东南沿海地区可见光斜视探测概率分布的气候特征。

光电跟踪仪低对比度目标捕获能力检验方法研究

提出了一种光电跟踪仪低对比度目标捕获能力检验方法。该方法采用可调对比度无穷远目标源作为检验装置,为被检光电跟踪仪提供对比度可准确度量的光学基准目标,用于检验光电跟踪仪的针对低对比度目标的捕获能力。介绍了检验装置的原理、组成和目标对比度标定方法,对检验结果进行了分析。该检验方法综合了光学系统性能、光电接收器性能、图像处理电路和软件及信噪比等各项指标对目标对比度的影响,全面真实地反映了电视跟踪仪的跟踪性能。