Эффективность, помехозащищенность и помехоустойчивость видовых оптико-электронных систем

78 ÐÀÇÄÅË 2 . Ìàòåìàòè÷åñêèå ìîäåëè ýôôåêòèâíîñòè, ïîìåõîçàùèùåííîñòè è ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè ÎÝÑ Дело в том, что для реализации максимально высокой температур- ной чувствительности ТВП требуется достаточно большая крутизна пере- даточной функции сигнала ТВП – зависимости яркости изображения от разности радиационных температур протяженного объекта и фона, – та- кая, чтобы на изображении уже был заметен шум. Тогда потенциальные возможности ТВП по обнаружению перепадов радиационных температур реализуются полностью. Однако такая высокая крутизна может быть обес- печена (при всегда ограниченном диапазоне яркостей индикатора) только сужением диапазона регистрируемой разности температур. При этом объект с положительным тепловым контрастом, расположенный, напри- мер, на гребне фоновой температурной неоднородности, не попадет в этот диапазон и, следовательно, не будет отображен на тепловизионном изоб- ражении. Аналогичная проблема возникает и при распознавании уже об- наруженного объекта, когда для повышения эффективности дешифриро- вания требуется воспроизвести на изображении распределение радиаци- онной температуры по площади объекта. Поэтому, как показывает прак- тика, для эффективного поиска, обнаружения и распознавания объектов местности необходимо, чтобы диапазон регистрируемых разностей тем- ператур был хотя бы в несколько раз больше средней разности радиацион- ных температур объекта и фона [29]. Однако уменьшение крутизны передаточной функции сигнала, необ- ходимое для выполнения этого условия, приводит к исчезновению на изоб- ражении шума и снижению контраста изображения объектов. При этом ТВП становится уже не шумо-ограниченным, а контрастно-ограниченным при- бором. В общем случае для высокочувствительных ТВП имеют значение оба отмеченных фактора, что и отражается в современных моделях ТВП (NVTherm, NVThermIP), определяющих, в том числе, важнейшую рабочую характеристику ТВП – температурно-частотную, учитывающую и так на- зываемую функцию порогового контраста зрительного анализатора, т.е. за- висимость обнаруживаемого им контраста миры от ее угловой частоты. 2. Высокие обнаружительные и геометрические характеристики совре- менных ФПУ, используемых в несканирующих ТВП, обусловливают воз- можность их работы в условиях, близких к режиму ограничения фоном, когда дробовой шум, определяемый дискретным характером излучения поля объектов, является доминирующим, и достижение, в сочетании с высокока- чественной оптикой, углового разрешения, приближающегося к предельно- му, ограниченному лишь турбулентностью атмосферы. 3. Наличие выборки (дискретизации сигналов) в обоих направлениях превращает ТВП в пространственно-неинвариантную систему, что вызыва- ет необходимость соответствующей модификации традиционных основных