在红外光电系统中,针对背景的不同特性采用了相应的背景抑制技术。利用目EZAEG2A50AX标和背景信号在空间分布特性上的不同,采用空间滤波技术抑制背景;利用目标和背景信号在光谱分布特性上的不同,采用光谱滤波技术抑制背景;禾刂用目标和背景信号在时间分布特性上的不同,采用时域滤波技术抑制背景。

   下面将分别从空间滤波、光谱滤波和时域滤波三方面简要介绍红外光电系统的背景抑制技术。

    空间滤波

   空间滤波是指利用目标和背景信号空间分布特性上的差异,抑制背景信号,提高目标和背景对比度的一项技术。

   空间滤波技术

   根据目标和背景空间分布特性的不同,相应的空间滤波方法是不同的。总的来说有两类:一类是增强小张角目标(点源)的信号,而抑制大张角背景(面源)的信号;另一类是增强系统探测视场内物体(目标)的信号,而抑制系统探测视场之外的物体(背景)的信号。

   处理点源目标与面源背景的空间滤波技术

对于用于点目标探测采用大面阵焦平面器件的红外光电系统而言,在其有效光学视场范围内,由于每个探测元的探测视场(瞬时视场)很小,且目标在焦平面器件上只占据少数的像元,而一般背景干扰相对于点目标而言,在焦平面探测器上将占据一定区域内的所有像元。所以可以这样理解,点目标为空间分布很窄的空间脉冲,而背景则为空间分布较宽的连续信号,从而可以根据目标信号和背景在空间分布上的差异,在后期图像处理中利用背景预测技术减弱或消除背景干扰,从而实现从复杂背景干扰中提取点目标信号的目的。

   假设红外光电探测系统的光学孔径为DO,对点目标的探测距离为J,点目标的辐射强度为J(W'/sr),面源背景的辐射亮度为凡,光学系统的瞬时视场角为IF0Ⅴ,则光学系统的一个探测元所接收到的目标和背景的辐射通量Ps和Pn.