紅外—光學(xué)圖像檢測跟蹤系統(tǒng)中，為了提高信噪比和檢測概率常常需要進行多幀信號累積。現(xiàn)有關(guān)于能量累積的理論和算法建立在多幀圖像中目標在位置上相互對準的假定之下。然而，在點目標情況下，多幀點目標位置相互對準的假定通常是不成立的。該文的目的是研究點目標圖像抖動情況下多幀信號累積對信噪比、檢測概率等參數(shù)的影響。該文建立了簡化的抖動環(huán)境中隨機累積模型，通過分析抖動對累積圖像檢測性能的影響，得到了點目標檢測概率與抖動強度和累積圖像幀數(shù)的關(guān)系。這些結(jié)論對點目標檢測系統(tǒng)設(shè)計有重要意義。
紅外—光學(xué)圖像檢測跟蹤系統(tǒng)中，為了提高信噪比和檢測概率常常需要進行多幀信號累
積。現(xiàn)有關(guān)于能量累積的理論和算法建立在多幀圖像中目標在位置上相互對準的假定之下。
然而由于空間光干擾、空氣震動和成像系統(tǒng)不穩(wěn)定等原因，成像面上像點存在著嚴重的抖動現(xiàn)象[1]。抖動造成像點位置信息不準確，像點位置不是正確對應(yīng)目標在視場中的真實位置，多幀點目標位置相互對準的假定是不成立的，多幀圖像疊加的結(jié)果不能正確反映目標能量累積情況。這就給希望通過能量累積來提高目標信噪比[2~5]的方法造成困難，所以抖動成為制約點目標檢測算法性能的主要因素。因此，建立抖動點目標隨機累積過程的數(shù)學(xué)模型，分析抖動對點目標檢測性能的影響，對點目標檢測系統(tǒng)的設(shè)計有重要意義。
本文主要研究點目標圖像抖動情況下多幀信號累積對信噪比、檢測概率等參數(shù)的影響。
為了簡化問題，文中用高斯脈沖模擬點目標信號，建立了白噪聲中抖動點目標隨機累積模型。
根據(jù)模型定義了表示累積后圖像性能的累積信噪比，進而計算累積圖像的目標檢測概率。最后利用隨機累積模型，仿真生成不同抖動程度和不同累積幀數(shù)的累積圖像，并對定義的性能參數(shù)進行了仿真計算。從計算結(jié)果可以得到抖動對點目標檢測性能的影響規(guī)律，通過分析進一步得到可以運用直接累積來提高圖像信噪比和檢測概率的抖動容忍區(qū)間，并對圖像累積幀數(shù)地選擇提供了參考依據(jù)。這些結(jié)論對復(fù)雜環(huán)境中目標檢測系統(tǒng)設(shè)計有重要意義。