超大视场红外鱼眼告警系统的成像响应特性分析(英文)

超大视场红外鱼眼告警系统具有凝视半球空域,实时感知来自空中不同方向威胁的独特优点,在未来战争中必将有着广泛的应用。而对超大视场红外鱼眼告警系统的成像响应特性进行分析有助于解决其在应用中所出现的问题。对系统的温度响应特性、时间响应特性以及像面照度进行了分析,结果表明,在相同的环境温度下,系统的温度响应特性是线性的,且随着时间的推移系统的输出逐渐变大,在约70 min以后趋于稳定;当环境温度升高时,系统输出也相应变大,说明系统存在着能量漂移。通过对实验结果的进一步分析,结果表明,这种能量漂移是环境温度和系统的自热效应共同作用的结果。通过对同一目标不同位置处的灰度值进行分析,发现灰度值相对标准偏差仅为2.26%,说明不同位置处目标的灰度值几乎是相等的,从而表明系统的像面照度是均匀的,这与随后的理论分析相一致。对于超大视场红外鱼眼告警系统的算法设计方面具有重要的参考价值。

超大视场红外告警系统的成像特点分析

为了设计出适用于超大视场红外鱼眼告警系统的有效算法,对超大视场红外鱼眼告警系统所拍摄的红外图像进行分析,结果发现:超大视场红外图像中目标只表现为一个点,红外图像的背景非常复杂;对于天空背景,随着仰角的增大,其辐射亮度逐渐变小,目标的运动轨迹被弯曲,并随视场角的增大其弯曲程度越甚。从红外鱼眼镜头的设计理论出发,对系统的像面照度进行了分析,并采用美国光电工业公司的CDS100-04型黑体作为标准辐射源对分析结果进行了实验验证,结果表明:不同位置处灰度值的相对标准偏差仅为2.26%,说明该系统的像面照度是均匀的;最后,对系统的作用距离进行了分析,其作用距离约为9.6 km,基本满足实际需要。