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基于成像对比度的微光装备侦察能力研究

荆卫国 王红培 栾光琦 王晨辉

荆卫国, 王红培, 栾光琦, 王晨辉. 基于成像对比度的微光装备侦察能力研究[J]. 红外技术, 2022, 44(4): 389-396.
引用本文: 荆卫国, 王红培, 栾光琦, 王晨辉. 基于成像对比度的微光装备侦察能力研究[J]. 红外技术, 2022, 44(4): 389-396.
JING Weiguo, WANG Hongpei, LUAN Guangqi, WANG Chenhui. Reconnaissance Capability of Low-Light Level Equipment Based on Imaging Contrast[J]. Infrared Technology , 2022, 44(4): 389-396.
Citation: JING Weiguo, WANG Hongpei, LUAN Guangqi, WANG Chenhui. Reconnaissance Capability of Low-Light Level Equipment Based on Imaging Contrast[J]. Infrared Technology , 2022, 44(4): 389-396.

基于成像对比度的微光装备侦察能力研究

基金项目: 军队试验技术研究重点项目
详细信息
    作者简介:

    荆卫国(1964-),男,河南三门峡人,高级工程师,主要从事侦察情报装备试验鉴定方面的研究工作

    通讯作者:

    王红培(1987-),男,河南安阳人,博士,主要从事侦察情报装备试验技术研究方面的工作。E-mail: realwhp@163.com

  • 中图分类号: TN97

Reconnaissance Capability of Low-Light Level Equipment Based on Imaging Contrast

  • 摘要: 针对现有的微光视距模型中变量参数多,难以适用实际复杂夜天环境中目标侦察能力预测的问题,本文根据Ross方程,大气光学传输和远距离侦察图像对比度模型,提出了采用标准靶对比度测试对特定目标侦察能力进行预测的方法,在特定夜天光环境下完成了标准靶对比度曲线测量,并基于最小可分辨对比度(minimum resolvable contrast, MRC)评价模型,对坦克、卡车目标的侦察距离进行了预测,与实际测试值对比,误差在16.2%以内,验证了采用标准靶对比度测试预测目标侦察距离的可行性,该项研究成果对不同背景和环境下微光装备侦察能力分析和评价具有指导价值。
  • 图  1  野外对比度测试中测试距离的选择

    Figure  1.  Selection of test distance in field contrast test

    图  2  野外对比度测试中测试方向的选择

    Figure  2.  Selection of test direction in field contrast test

    图  3  单一背景的野外对比度测试

    Figure  3.  Field contrast test with single background

    图  4  复杂背景的野外对比度测试

    Figure  4.  Field contrast test of complex background

    图  5  图像对比度标定

    Figure  5.  Image contrast calibration

    图  6  典型K值下的归一化表观对比度随距离变化的曲线

    Figure  6.  Normalized apparent contrast versus distance at typical K values

    图  7  微光观测装备侦察距离计算示意图

    Figure  7.  Schematic diagram of reconnaissance distance calculation of low light level observation equipment

    表  1  月光、星光、1/4月光+星光的辐照度

    Table  1.   Moon light, starlight, 1/4 Moon light and starlight irradiance

    λ/μm Moon light/(10-4 W·m-2) Starlight/(10-4W·m-2) (1/4 moon & starlight)/(10-4 W·m-2)
    0.40 6.00 0.130 1.63
    0.45 10.20 0.16 2.71
    0.50 14.40 0.28 3.88
    0.55 15.60 0.46 4.36
    0.60 15.10 0.56 4.34
    0.65 13.40 0.65 4.00
    0.70 12.00 0.78 3.78
    0.75 10.50 0.98 3.61
    0.80 9.95 1.30 3.79
    0.85 8.87 1.59 3.81
    0.90 7.38 1.96 3.81
    0.95 6.14 2.40 3.94
    1.00 5.10 2.90 4.18
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    表  2  典型K值表

    Table  2.   Typical K value table

    Sky condition Background K value
    Sunny Fresh snow 0.2
    Sunny Desert 0.4
    Sunny Forest 0.5
    Cloudy Fresh snow 1
    Cloudy Desert 7
    Cloudy Forest 25
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-01-06
  • 修回日期:  2022-02-14
  • 刊出日期:  2022-04-20

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