可見(jiàn)光、紅外傳感器建模仿真是光電成像技術(shù)領(lǐng)域重要的研究?jī)?nèi)容之一。通過(guò)理論建模仿真可以為成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化提供參考,同時(shí)也可避免不必要的軍事實(shí)驗(yàn),提高工作效率。本文通過(guò)光譜場(chǎng)景建立,大氣輻射傳輸,光學(xué)系統(tǒng)分析,探測(cè)器轉(zhuǎn)換,信號(hào)處理電路等幾個(gè)模塊,結(jié)合具體的機(jī)載場(chǎng)景,對(duì)可見(jiàn)光與近、中、遠(yuǎn)紅外場(chǎng)景進(jìn)行系統(tǒng)建模仿真。其中針對(duì)可見(jiàn)與紅外波段各自的光譜特性,對(duì)系統(tǒng)中所涉及的各個(gè)效應(yīng)分別進(jìn)行了討論。對(duì)可見(jiàn)光、近紅外、中波,遠(yuǎn)紅外結(jié)合各自不同的輻射來(lái)源,利用射線(xiàn)追蹤法,考慮二次散射,建立場(chǎng)景的散射模型;分析在大氣輻射傳輸中探測(cè)天頂角,天空背景輻射,氣溶膠分子的影響作用,利用Modtran4.0模擬大氣的輻射傳輸特性;在光學(xué)系統(tǒng)的處理中,分別分析了線(xiàn)性效應(yīng):衍射、像差、光學(xué)能量,非線(xiàn)性效應(yīng):畸變、漸暈等。根據(jù)不同效應(yīng)的特點(diǎn),分別利用傳遞函數(shù)法,射線(xiàn)追蹤法和基于圖像像素處理方法對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)物理效應(yīng)進(jìn)行了分析、矯正,對(duì)于成像系統(tǒng)大視場(chǎng)與高探測(cè)精度的要求,利用了光學(xué)系統(tǒng)前加減望遠(yuǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)大小雙視場(chǎng)的轉(zhuǎn)換;在探測(cè)器轉(zhuǎn)換模塊中,利用MTF計(jì)算系統(tǒng)的空間、時(shí)間濾波效應(yīng),考慮了凝視型焦平面成像器件的欠采樣效應(yīng),非...

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文結(jié)構(gòu)圖及主要技術(shù)路線(xiàn)
第二章 場(chǎng)景建立及大氣輻射傳輸
    2.1 可見(jiàn)光與紅外輻射亮度的計(jì)算
        2.1.1 輻射計(jì)算基本物理量
        2.1.2 可見(jiàn)光與紅外場(chǎng)景輻射量的計(jì)算
    2.2 利用射線(xiàn)追蹤法計(jì)算場(chǎng)景的散射模型
    2.3 可見(jiàn)與紅外波段在大氣中的輻射傳輸特性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 成像系統(tǒng)建模
    3.1 前置光學(xué)系統(tǒng)
        3.1.1 光學(xué)系統(tǒng)中的信號(hào)傳遞特性
        3.1.2 光學(xué)系統(tǒng)中的空間響應(yīng)特性
    3.2 探測(cè)器
        3.2.1 探測(cè)器的空間濾波效應(yīng)
        3.2.2 探測(cè)器的時(shí)間濾波效應(yīng)
        3.2.3 探測(cè)器的采樣效應(yīng)
        3.2.4 不同探測(cè)器件的光譜響應(yīng)特性
        3.2.5 凝視型探測(cè)器的非均勻性
    3.3 探測(cè)器的信號(hào)處理電路
    3.4 成像探測(cè)系統(tǒng)的噪聲效應(yīng)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 成像仿真分析
    4.1 成像探測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建
    4.2 成像探測(cè)系統(tǒng)仿真
        4.2.1 系統(tǒng)仿真
        4.2.2 不同影響因素的性性能分析
    4.3 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果分析評(píng)價(jià)
        4.3.1 海面中波紅外波段實(shí)測(cè)驗(yàn)證
        4.3.2 地表植被場(chǎng)景分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 成像仿真系統(tǒng)在機(jī)載成像中的應(yīng)用
    5.1 系統(tǒng)性能分析
        5.1.1 機(jī)載成像系統(tǒng)的分辨率
        5.1.2 機(jī)載成像系統(tǒng)的對(duì)比度
        5.1.3 機(jī)載成像系統(tǒng)的大小視場(chǎng)
    5.2 小目標(biāo)機(jī)載成像系統(tǒng)仿真
        5.2.1 10km探測(cè)高度下模擬分析
        5.2.2 1km探測(cè)高度下模擬分析
        5.2.3 不同高度下的成像特性分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究的主要內(nèi)容
    6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3992798