本发明专利技术涉及一种用于红外成像系统NETD的处理系统及方法，该方法包括参数设置模块、数据采集模块、图像显示模块、状态显示模块、NETD计算模块、储存模块等，参数设置模块用来设置标准辐射源的温度值、采集的次数N和随机像元个数M，数据采集模块和储存模块用来完成数据的采集和存储功能，计算模块主要完成采集数据灰度平均值、均方噪声、NETD的计算，状态显示模块用于显示当前的运行状态，图像显示模块用于显示当前的灰度图像，本发明专利技术避免了使用复杂的NETD测试设备和专业的操作人员，就可以得到红外成像系统的噪声等效温差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于红外成像系统测试领域，涉及一种用于红外成像系统NETD (噪声等效 温差）的处理系统及方法。
技术介绍
实验室评价红外成像系统的性能参数，可分成两类：即主观性能参数，它们是由观 察者通过人眼观察得到的，包括最小可分辨温差（MRTD)和最小可探测温差（MDTD);另一类 是客观性能参数，它通过辐射测量或电参数测量得到的，有反映信号传递特性的参数（如 信号传递、光谱传递、几何传递、强信号响应、低频响应、系统时间响应），反映光学传递特 性的参数（如调制传递函数、相位传递函数），反映噪声等效特性的参数（如噪声等效温差 NETD、空间不均匀性）等。NETD(噪声等效温差）是热成像系统灵敏度的重要客观评价指 标，可用于预测小温差点目标的探测距离，从而实现技术指标向战术指标的转化。MRTD是热 成像系统灵敏度和分辨率的主观评价标准。NETD与MRTD是目前热成像系统最主要的性能 评估参数，由于MRTD测试由人眼观察监视器上的四杆靶标完成。测试过程中易受测试人主 观因素的影响。必须由经过专业训练的多名人员进行。因而作为客观测试参数的NETD更 受到认可。 NETD是系统观察试验图案时，基准电子滤波器输出端产生的峰值信号与均方根噪 声比为1时标准试验图形上黑体目标与背景的温差。根据定义，NETD的测试方程为：【主权项】1. 一种用于红外成像系统NETD的处理系统，其特征在于：包括参数设置模块、数据采 集模块、图像显示模块、状态显示模块、NETD计算模块、储存模块； 参数设置模块，用来设置标准辐射源的温度值、系统分辨率、采集次数N、随机采样点的 个数M; 当参数设置模块将标准辐射源温度设置为T1、待状态显示模块显示温度稳定至Tl后， 采集第一组N次辐射源的二维图像数据并储存在储存模块中，同时在图像显示模块显示第 一组N次辐射源的灰度图像； 数据采集模块采集第一组N次辐射源的图像数据，并根据该第一组N次辐射源的图像 数据中计算的该第一组N次辐射源的图像数据随机采样点M中某一像元的平均灰度值Vsl 和均方噪声Vnl，然后重复当前的操作，直至计算出M个随机采样点平均灰度值和均方噪 声，并通过状态显示模块进行显示； 当参数设置模块将标准辐射源温度设置为T2,且T2 >Tl，待状态显示模块显示温度稳 定至T2后，采集第二组N次辐射源的二维图像数据并储存在储存模块中，同时在图像显示 模块显示第二组N次辐射源的灰度图像； 数据采集模块采集第二组N次辐射源的图像数据，并根据该第二组N次辐射源的图像 数据中计算的该第二组N次辐射源的图像数据随机采样点M中某一像元的平均灰度值Vs2 和均方噪声Vn2,然后重复当前的操作，直至计算出M个随机采样点平均灰度值和均方噪 声，并通过状态显示模块进行显示； NETD计算模块，根据噪声等效温差计算公式NETD=AIV(AVs/AVn)，计算出该随 机采样点的噪声等效温差，式中AT为T2-T1的值，AVs为Vs2-Vsl的值，AVn为Vn2-Vnl 的值； 对M个随机采样点的NETD取平均值，就是系统的NETD，并显示最终的计算结果。2. -种用于红外成像系统NETD的处理方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 将标准辐射源温度设置为Tl、采集次数设置为N、随机采样点的个数设置为M; (2) 待温度稳定至Tl后，采集N次辐射源的二维图像数据并储存； (3) 通过步骤（2)保存的N次辐射源的图像数据，计算步骤（2)N次辐射源的图像数据 M个采样点中某一像元的平均灰度值Vsl和均方噪声Vnl，然后重复当前的操作，直至计算 出M个随机采样点平均灰度值和均方噪声； (4) 将标准辐射源温度设置为T2,且T2 >T1，待温度稳定至T2后，采集N次辐射源的 图像数据并储存； (5) 通过步骤（4)保存的N次辐射源的图像数据，计算步骤（4)N次辐射源的图像数据 M个采样点中某一像元的平均灰度值Vs2和均方噪声Vn2,然后重复当前的操作，直至计算 出M个随机采样点平均灰度值和均方噪声； (6)根据噪声等效温差计算公式NETD =A IV ( A Vs/ A Vn)，计算出该采样点的噪声 等效温差，式中A T为T2-T1的值，A Vs为Vs2-Vsl的值，A Vn为Vn2-Vnl的值； (7) 对多采样点的NETD取平均值，得到待测红外成像系统的噪声等效温差NETD。3. 如权利要求2所述的一种用于红外成像系统NETD的处理方法，其特征在于：所述步 骤（5)中N为O至128，M为O至32,既能提高运算速度，又能有效的减小统计误差，提高测 试精度。【专利摘要】本专利技术涉及一种用于红外成像系统NETD的处理系统及方法，该方法包括参数设置模块、数据采集模块、图像显示模块、状态显示模块、NETD计算模块、储存模块等，参数设置模块用来设置标准辐射源的温度值、采集的次数N和随机像元个数M，数据采集模块和储存模块用来完成数据的采集和存储功能，计算模块主要完成采集数据灰度平均值、均方噪声、NETD的计算，状态显示模块用于显示当前的运行状态，图像显示模块用于显示当前的灰度图像，本专利技术避免了使用复杂的NETD测试设备和专业的操作人员，就可以得到红外成像系统的噪声等效温差。【IPC分类】G01J5-00【公开号】CN104729718【申请号】CN201510145135【专利技术人】宋立国 【申请人】北京空间机电研究所【公开日】2015年6月24日【申请日】2015年3月30日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于红外成像系统NETD的处理系统，其特征在于：包括参数设置模块、数据采集模块、图像显示模块、状态显示模块、NETD计算模块、储存模块；参数设置模块，用来设置标准辐射源的温度值、系统分辨率、采集次数N、随机采样点的个数M；当参数设置模块将标准辐射源温度设置为T1、待状态显示模块显示温度稳定至T1后，采集第一组N次辐射源的二维图像数据并储存在储存模块中，同时在图像显示模块显示第一组N次辐射源的灰度图像；数据采集模块采集第一组N次辐射源的图像数据，并根据该第一组N次辐射源的图像数据中计算的该第一组N次辐射源的图像数据随机采样点M中某一像元的平均灰度值Vs1和均方噪声Vn1，然后重复当前的操作，直至计算出M个随机采样点平均灰度值和均方噪声，并通过状态显示模块进行显示；当参数设置模块将标准辐射源温度设置为T2，且T2＞T1，待状态显示模块显示温度稳定至T2后，采集第二组N次辐射源的二维图像数据并储存在储存模块中，同时在图像显示模块显示第二组N次辐射源的灰度图像；数据采集模块采集第二组N次辐射源的图像数据，并根据该第二组N次辐射源的图像数据中计算的该第二组N次辐射源的图像数据随机采样点M中某一像元的平均灰度值Vs2和均方噪声Vn2，然后重复当前的操作，直至计算出M个随机采样点平均灰度值和均方噪声，并通过状态显示模块进行显示；NETD计算模块，根据噪声等效温差计算公式NETD＝△T/(△Vs/△Vn)，计算出该随机采样点的噪声等效温差，式中△T为T2‑T1的值，△Vs为Vs2‑Vs1的值，△Vn为Vn2‑Vn1的值；对M个随机采样点的NETD取平均值，就是系统的NETD，并显示最终的计算结果。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋立国，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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