本文關(guān)鍵詞：微光成像系統(tǒng)的MRC模型及其測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 選通 微光夜視 性能模型 CCD/CMOS MRC 作用距離

【摘要】：微光夜視成像系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)模型一直是夜視技術(shù)領(lǐng)域的重要問(wèn)題,對(duì)微光夜視成像系統(tǒng)性能的改善、提升和發(fā)展具有重要的指導(dǎo)作用及實(shí)用價(jià)值。最小可分辨對(duì)比度(Minimum Resolvable Contrast,MRC)是一種可定量描述光電成像系統(tǒng)閾值對(duì)比度的評(píng)價(jià)參量,它綜合了系統(tǒng)靈敏度和噪聲、目標(biāo)空間頻率以及人眼視覺特性等因素,能更全面地反映光電成像系統(tǒng)的極限性能�；诠怆姵上裣到y(tǒng)MRC的擴(kuò)展源目標(biāo)作用距離預(yù)測(cè)方法充分考慮了目標(biāo)/背景特性、大氣傳輸影響、光電成像系統(tǒng)的傳遞特性以及人眼視覺特性等因素,可以更合理地預(yù)測(cè)光電成像系統(tǒng)的作用距離。微光夜視系統(tǒng)是一種可增強(qiáng)夜間作戰(zhàn)實(shí)力的技術(shù)裝備,本身并不具有作戰(zhàn)能力,但是在夜間可促進(jìn)武器裝備的作用發(fā)揮。選通成像系統(tǒng)是一種重要的微光成像系統(tǒng),它能夠有效地降低脈沖激光照明引起的后向散射的影響,提高夜間以及惡劣環(huán)境下光電成像系統(tǒng)的作用距離。本文分別對(duì)低照度CCD/CMOS成像系統(tǒng)及選通成像系統(tǒng)進(jìn)行了MRC測(cè)量及其作用距離估算的研究。首先,搭建了一個(gè)微光成像系統(tǒng)MRC測(cè)試系統(tǒng),針對(duì)典型低照度CCD/CMOS成像組件,進(jìn)行了低照度MRC的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量和分析;并利用基于MRC的光電成像系統(tǒng)作用距離模型,對(duì)低照度CCD和CMOS成像組件分別在相同焦距、瞬時(shí)視場(chǎng)和成像視場(chǎng)條件下的作用距離進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析和討論,得出法國(guó)超低照度CMOS組件作用距離在低照度情況下優(yōu)于低照度CCD成像組件;然后,為了研究選通信號(hào)(選通頻率、占空比)對(duì)選通成像系統(tǒng)成像效果的影響以及等效曝光量理論,采用了人眼主觀判斷標(biāo)準(zhǔn)分辨率靶標(biāo)的方法,結(jié)果表明:選通頻率在選通像管的工作頻率范圍內(nèi)(100Hz-1000Hz)對(duì)選通成像系統(tǒng)的影響不夠明顯,可以忽略不計(jì);圖像景物平均亮度會(huì)隨著選通信號(hào)占空比的增加而增大,極限分辨角也會(huì)隨之增大。搭建了選通成像系統(tǒng)的MRC測(cè)試系統(tǒng),對(duì)選通成像系統(tǒng)在非選通工作模式下的MRC進(jìn)行了測(cè)量,并由此估算了選通工作模式下的作用距離。本文的研究對(duì)于低照度成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能評(píng)價(jià)具有理論指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：選通 微光夜視 性能模型 CCD/CMOS MRC 作用距離
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TJ5;TN223
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 微光成像器件技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r11-17
• 1.2.1 微光像增強(qiáng)器技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r11-14
• 1.2.2 微光CCD/CMOS技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r14-16
• 1.2.3 微光增強(qiáng)型CCD/CMOS技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r16-17
• 1.3 微光夜視技術(shù)性能評(píng)價(jià)研究17-21
• 1.3.1 微光夜視技術(shù)性能評(píng)價(jià)綜述17-18
• 1.3.2 微光夜視技術(shù)性能評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀18-21
• 1.4 論文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排21-22
• 第2章 微光成像系統(tǒng)的MRC模型與作用距離模型22-36
• 2.1 微光ICCD成像系統(tǒng)MRC模型推導(dǎo)的基本過(guò)程22-32
• 2.1.1 目標(biāo)與背景平均輻亮度和表觀對(duì)比度22-24
• 2.1.2 光陰極表面接收的目標(biāo)和背景的光通量24
• 2.1.3 CCD像元探測(cè)的目標(biāo)或背景的電子通量24-25
• 2.1.4 三條帶靶標(biāo)的圖像信噪比25-27
• 2.1.5 微光ICCD成像系統(tǒng)實(shí)際輸出信號(hào)27-29
• 2.1.6 微光ICCD成像系統(tǒng)噪聲29-30
• 2.1.7 微光ICCD成像系統(tǒng)的MRC30-32
• 2.2 微光CCD/CMOS夜視系統(tǒng)的MRC模型推導(dǎo)32
• 2.3 基于MRC的微光成像系統(tǒng)作用距離模型32-35
• 2.3.1 目標(biāo)與場(chǎng)景模型33
• 2.3.2 大氣傳輸?shù)挠绊?/span>33-34
• 2.3.3 作用距離模型34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 第3章 低照度成像組件的MRC測(cè)量及其作用距離估算36-46
• 3.1 低照度CCD/CMOS成像組件MRC測(cè)量36-42
• 3.1.1 MRC的測(cè)試系統(tǒng)36-39
• 3.1.2 MRC測(cè)量結(jié)果及其分析39-42
• 3.2 基于MRC的低照度成像組件作用距離模擬與分析42-44
• 3.2.1 低照度成像組件的作用距離估算42-43
• 3.2.2 分析和討論43-44
• 3.3 本章小結(jié)44-46
• 第4章 選通成像系統(tǒng)的等效曝光量理論實(shí)驗(yàn)及其MRC測(cè)量46-60
• 4.1 選通成像系統(tǒng)的等效曝光量理論46-49
• 4.1.1 照明激光脈沖占空比47-48
• 4.1.2 光電陰極平均工作電流密度與目標(biāo)表面照度48-49
• 4.2 選通信號(hào)影響實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析49-56
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案49-50
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)配置50-52
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程52-53
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析結(jié)論53-56
• 4.3 微光ICMOS成像系統(tǒng)的MRC測(cè)量56-58
• 4.3.1 測(cè)量實(shí)驗(yàn)56-57
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析結(jié)論57-58
• 4.4 選通微光ICMOS成像系統(tǒng)的作用距離估算58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 第5章 結(jié)論60-62
• 5.1 主要工作60
• 5.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)60-61
• 5.3 有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文與研究成果清單66-67
• 致謝67

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張毅;柏連發(fā);陳錢;顧國(guó)華;張保民;;循環(huán)步進(jìn)延時(shí)距離選通水下微光三維成像[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年06期

2 初士博;劉孟德;蓋志剛;楊書凱;周揚(yáng);楊俊賢;;基于距離選通的激光主動(dòng)成像技術(shù)的研究[J];光學(xué)儀器;2011年02期

3 蔣廷華;介紹一種時(shí)間選通電路[J];聲學(xué)技術(shù);1984年04期

4 ;一種新型的用于醫(yī)學(xué)成象的心音選通裝置[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊(cè);1993年03期

5 ;一種新型的同線電話選通器[J];家用電器;1996年07期

6 劉征宇;徐利剛;;基于距離選通技術(shù)的水下目標(biāo)成像系統(tǒng)研究[J];光學(xué)儀器;2010年01期

7 陳思平;程敬之;;偽隨機(jī)超聲多普勒血流計(jì)的距離選通技術(shù)[J];醫(yī)療器械;1984年02期

8 趙理曾,馬嘯,秦勇,盧振中,聶玉昕,王奪元,胡敏學(xué);光子選通光譜燒孔的全息檢測(cè)與圖像存貯[J];物理學(xué)報(bào);1997年08期

9 杜妍;;近紅外距離選通成像系統(tǒng)作用距離研究[J];儀器儀表用戶;2012年03期

10 蔣玉紅,關(guān)根志,徐小宇,聶春元;絕緣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的程控多路選通裝置設(shè)計(jì)[J];高壓電器;2003年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 儲(chǔ)開麗;黃有為;金偉其;曹峰梅;李海蘭;;水下激光距離選通成像系統(tǒng)及其實(shí)驗(yàn)研究[A];第九屆全國(guó)光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2010年

2 王壽增;孫峰;張?chǎng)?;激光照明距離選通成像技術(shù)研究進(jìn)展[A];2008年激光探測(cè)、制導(dǎo)與對(duì)抗技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

3 陳超;楊鴻儒;袁良;楊斌;吳磊;俞兵;吳李鵬;黎高平;;距離選通成像系統(tǒng)關(guān)鍵性能的實(shí)驗(yàn)研究[A];第十屆全國(guó)光電技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

4 李麗;高稚允;王霞;金偉其;高岳;;距離選通成像系統(tǒng)分辨力模擬測(cè)試裝置設(shè)計(jì)[A];大珩先生九十華誕文集暨中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2004年學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2004年

5 徐效文;郭勁;于前洋;;距離選通激光成像系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第五屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

6 何釤;周燕;范松濤;何軍;曾華林;;基于FPGA的距離選通同步控制電路設(shè)計(jì)[A];2008年激光探測(cè)、制導(dǎo)與對(duì)抗技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

7 張躍民;趙路民;陳州;;激光助視微光雙目望遠(yuǎn)鏡距離選通技術(shù)研究[A];豫贛黑蘇魯五省光學(xué)（激光）學(xué)會(huì)聯(lián)合學(xué)術(shù)2012年會(huì)論文摘要集[C];2012年

8 梁永剛;王景東;;帶激光選通照明的夜視儀的研制[A];豫贛黑蘇魯五省光學(xué)（激光）學(xué)會(huì)聯(lián)合學(xué)術(shù)2012年會(huì)論文摘要集[C];2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 許凱達(dá);基于激光距離選通成像的非視域成像理論與方法研究[D];北京理工大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王偉;基于距離選通門控切片激光成像精度的實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 何歡;距離選通ICCD及其控制電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所);2015年

3 田東康;基于激光距離選通成像系統(tǒng)的三維圖像重構(gòu)[D];北京理工大學(xué);2016年

4 劉松;微光成像系統(tǒng)的MRC模型及其測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究[D];北京理工大學(xué);2016年

5 韓強(qiáng);動(dòng)態(tài)距離選通激光三維成像關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

6 周新妮;微光主動(dòng)選通成像技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2013年

7 劉敏;基于距離選通技術(shù)的激光三維成像系統(tǒng)仿真研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

8 王澤皓;距離選通激光成像系統(tǒng)三維重構(gòu)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

9 葛瑞祥;水下微光成像選通控制電路的研究與設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2006年

10 李超;基于距離選通激光成像精度研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：574371