在紅外光電系統(tǒng)中,針對(duì)背景的不同特性采用了相應(yīng)的背景抑制技術(shù)。利用目EZAEG2A50AX標(biāo)和背景信號(hào)在空間分布特性上的不同,采用空間濾波技術(shù)抑制背景;利用目標(biāo)和背景信號(hào)在光譜分布特性上的不同,采用光譜濾波技術(shù)抑制背景;禾刂用目標(biāo)和背景信號(hào)在時(shí)間分布特性上的不同,采用時(shí)域?yàn)V波技術(shù)抑制背景。

   下面將分別從空間濾波、光譜濾波和時(shí)域?yàn)V波三方面簡(jiǎn)要介紹紅外光電系統(tǒng)的背景抑制技術(shù)。

    空間濾波

   空間濾波是指利用目標(biāo)和背景信號(hào)空間分布特性上的差異,抑制背景信號(hào),提高目標(biāo)和背景對(duì)比度的一項(xiàng)技術(shù)。

   空間濾波技術(shù)

   根據(jù)目標(biāo)和背景空間分布特性的不同,相應(yīng)的空間濾波方法是不同的。總的來(lái)說(shuō)有兩類:一類是增強(qiáng)小張角目標(biāo)(點(diǎn)源)的信號(hào),而抑制大張角背景(面源)的信號(hào);另一類是增強(qiáng)系統(tǒng)探測(cè)視場(chǎng)內(nèi)物體(目標(biāo))的信號(hào),而抑制系統(tǒng)探測(cè)視場(chǎng)之外的物體(背景)的信號(hào)。

   處理點(diǎn)源目標(biāo)與面源背景的空間濾波技術(shù)

對(duì)于用于點(diǎn)目標(biāo)探測(cè)采用大面陣焦平面器件的紅外光電系統(tǒng)而言,在其有效光學(xué)視場(chǎng)范圍內(nèi),由于每個(gè)探測(cè)元的探測(cè)視場(chǎng)(瞬時(shí)視場(chǎng))很小,且目標(biāo)在焦平面器件上只占據(jù)少數(shù)的像元,而一般背景干擾相對(duì)于點(diǎn)目標(biāo)而言,在焦平面探測(cè)器上將占據(jù)一定區(qū)域內(nèi)的所有像元。所以可以這樣理解,點(diǎn)目標(biāo)為空間分布很窄的空間脈沖,而背景則為空間分布較寬的連續(xù)信號(hào),從而可以根據(jù)目標(biāo)信號(hào)和背景在空間分布上的差異,在后期圖像處理中利用背景預(yù)測(cè)技術(shù)減弱或消除背景干擾,從而實(shí)現(xiàn)從復(fù)雜背景干擾中提取點(diǎn)目標(biāo)信號(hào)的目的。

   假設(shè)紅外光電探測(cè)系統(tǒng)的光學(xué)孔徑為DO,對(duì)點(diǎn)目標(biāo)的探測(cè)距離為J,點(diǎn)目標(biāo)的輻射強(qiáng)度為J(W'/sr),面源背景的輻射亮度為凡,光學(xué)系統(tǒng)的瞬時(shí)視場(chǎng)角為IF0Ⅴ,則光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)探測(cè)元所接收到的目標(biāo)和背景的輻射通量Ps和Pn.