系統(tǒng)性能的提高并不需要全部用在提高系統(tǒng)信噪比(sNR)上
發(fā)布時間:2017/5/1 14:41:52 訪問次數(shù):2167
不同虛警概率下紅外點目標探測系統(tǒng)的檢測概率與信噪比sNR的關系曲線可以看出, HCNR200-000E隨著信噪比的增加,可以保證系統(tǒng)在低虛警率的前提下獲得高的檢測概率,這對于目標檢測系統(tǒng)是非常重要的。但是當信噪比提高到10以上時,檢測概率已非常接近或達到100%,此時再增加信噪比,將不會對檢測概率有多大影響。
隨著紅外探測技術的不斷發(fā)展,通過采用TDI延遲積分技術、高性能紅外焦平面探測器(高的比探測率D衤)、低溫光學技術等,當前紅外光電探測系統(tǒng)的性能正在迅速提高。但是,從對目標的檢測角度考慮,系統(tǒng)性能的提高并不需要全部用在提高系統(tǒng)信噪比(sNR)上,而應在信噪比提高到10~12以上后,將系統(tǒng)的性能的改善部分用以改變其他性能,如減小系統(tǒng)的積分時間,提高系統(tǒng)成像幀頻,從而提高系統(tǒng)探測的數(shù)據(jù)率;采用離焦模糊提高系統(tǒng)對點目標的定位精度等,從而使系統(tǒng)獲得最佳的綜合性能。
在紅外點目標檢測系統(tǒng)中,從提高系統(tǒng)檢測概率、降低虛警概率的角度考慮,希望系統(tǒng)對目標探測的信噪比盡可能的大。而根據(jù)紅外點目標檢測系統(tǒng)信噪比計算公式可知,要獲得高的信噪比,需要系統(tǒng)的積分時間盡可能的長,對目標的能量集中度盡可能的高等。但是,積分時間的增加,必然降低系統(tǒng)對目標探測的成像幀頻,從而降低系統(tǒng)數(shù)據(jù)率,不利于對目標的精確跟蹤。從對目標的定位精度角度考慮,利用最佳像面成像往往很難實現(xiàn)對點目標的高精度定位,定位精度很難突破像元分辨率的限制,類似于星敏感儀,通過采用系統(tǒng)離焦處理的方式可以大大提高系統(tǒng)對點日標的定位精度,而系統(tǒng)離焦必然導致單個像元對目標探測的信噪比的下降。
因此,對于紅外點目標檢測系統(tǒng),需要合理的分配系統(tǒng)性能指標,在保證系統(tǒng)檢測概率和虛警概率的前提下,兼顧對目標檢測的數(shù)據(jù)率和定位精度等標,提高系統(tǒng)的綜合性能,而不能一味地提高系統(tǒng)對目標探測的信噪比。
不同虛警概率下紅外點目標探測系統(tǒng)的檢測概率與信噪比sNR的關系曲線可以看出, HCNR200-000E隨著信噪比的增加,可以保證系統(tǒng)在低虛警率的前提下獲得高的檢測概率,這對于目標檢測系統(tǒng)是非常重要的。但是當信噪比提高到10以上時,檢測概率已非常接近或達到100%,此時再增加信噪比,將不會對檢測概率有多大影響。
隨著紅外探測技術的不斷發(fā)展,通過采用TDI延遲積分技術、高性能紅外焦平面探測器(高的比探測率D衤)、低溫光學技術等,當前紅外光電探測系統(tǒng)的性能正在迅速提高。但是,從對目標的檢測角度考慮,系統(tǒng)性能的提高并不需要全部用在提高系統(tǒng)信噪比(sNR)上,而應在信噪比提高到10~12以上后,將系統(tǒng)的性能的改善部分用以改變其他性能,如減小系統(tǒng)的積分時間,提高系統(tǒng)成像幀頻,從而提高系統(tǒng)探測的數(shù)據(jù)率;采用離焦模糊提高系統(tǒng)對點目標的定位精度等,從而使系統(tǒng)獲得最佳的綜合性能。
在紅外點目標檢測系統(tǒng)中,從提高系統(tǒng)檢測概率、降低虛警概率的角度考慮,希望系統(tǒng)對目標探測的信噪比盡可能的大。而根據(jù)紅外點目標檢測系統(tǒng)信噪比計算公式可知,要獲得高的信噪比,需要系統(tǒng)的積分時間盡可能的長,對目標的能量集中度盡可能的高等。但是,積分時間的增加,必然降低系統(tǒng)對目標探測的成像幀頻,從而降低系統(tǒng)數(shù)據(jù)率,不利于對目標的精確跟蹤。從對目標的定位精度角度考慮,利用最佳像面成像往往很難實現(xiàn)對點目標的高精度定位,定位精度很難突破像元分辨率的限制,類似于星敏感儀,通過采用系統(tǒng)離焦處理的方式可以大大提高系統(tǒng)對點日標的定位精度,而系統(tǒng)離焦必然導致單個像元對目標探測的信噪比的下降。
因此,對于紅外點目標檢測系統(tǒng),需要合理的分配系統(tǒng)性能指標,在保證系統(tǒng)檢測概率和虛警概率的前提下,兼顧對目標檢測的數(shù)據(jù)率和定位精度等標,提高系統(tǒng)的綜合性能,而不能一味地提高系統(tǒng)對目標探測的信噪比。
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