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基于激光干扰红外成像系统的调制传递函数研究

时间:2022-03-17 11:00:19 浏览量:

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3.2激光辐照红外成像系统刃边法的线扩展函数

在得到边缘扩展函数后对其进行微分得到线扩展函数,不同部位的线扩展函数见图4。

图4(a)~(d)分别是a,b,c,d处对应线扩展函数。在图4(a)中激光辐照后的线扩展函数大于激光辐照前线扩展函数。图4(b)~(d)激光干扰后,由于拟合边缘扩展函数时出现多峰,在微分得到线扩展函数时相应出现了多个峰值。由图可知,激光辐照前的线扩展函数都较好地符合单一高斯曲线,激光辐照后的曲线是由多个高斯曲线叠加,特别是与激光辐照后的原图进行对比观察,图4(b)~(d)部位对应的是散斑较多、光斑较亮的部位,即多个高斯曲线叠加的结果。

3.3激光辐照红外成像系统刃边法的MTF函数

在得到线扩展函数后对其不同部位进行离散傅里叶变换,结果如图5所示。

图5(a)~(d)分别是a,b,c,d处激光辐照前后的MTF曲线。在图5(a)~(d)中能够看到在激光辐照后图像信息出现一定幅度的压缩,相应的MTF值震荡下降,图像的质量变差,这是激光干扰后的结果。特别是图5(b)~(d)在激光辐照后出现MTF值迅速震荡下降的趋势,从原图辐照后看到这三处出现了大量的散斑、亮点,主要是杂散光的影响.这种情况是一种干扰较严重的状况。

4较强激光辐照红外成像系统软损伤图像分析

随着激光能量增加,在红外热像仪仍处于软损伤状态时,激光功率密度为0.334 roW/mm2,得到干扰图像,如圖6所示。

图6(a)是激光辐照后的图像,从图中看出刃边图像模糊不清,已经分辨不出边界。图6(b)是与原图对应的b处辐照后像素灰度值分布,像素灰度值散点没有规律,杂乱分布。图6(c)是与原图对应的c处辐照后像素灰度值分布,峰值位置是杂散光出现亮点的位置,分布也是散乱的,毫无规律。总而言之,在入射激光功率密度为0.334mW/mm2时,系统图像质量极差,已无法用调制传递函数值评估。

5结论

通过不同激光功率密度对红外成像系统辐照,分析得到图像的质量评价。特别是在一定功率密度激光照射同一刃边的不同位置,对其调制传递函数进行了详细研究,分析了在激光干扰后图像质量不同程度的变差,调制传递函数曲线发生变化。研究内容将为国内激光武器的研发,光电成像侦察、预警和制导装备的防护提供理论和试验支撑。

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