Минимально разрешимая разность температур и минимально обнаружимая разность температур в инфракрасной визуализации.
Minimum resolvable temperature difference
Минимально распознаваемая разница температур (MRTD) – ключевой показатель производительности тепловизоров. Оценка MRTD по частоте для анализа качества изображения.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Минимальная разрешимая разность температур (MRTD) – это показатель, используемый для оценки характеристик инфракрасных камер, и он обратно пропорционален функции передачи модуляции. Как правило, оператору предлагается оценить минимальную разность температур, при которой можно различить четырехполосную мишень. Эта минимальная разность будет изменяться в зависимости от пространственной частоты используемой мишени. Строится график зависимости MRTD от пространственной частоты, который характеризует производительность системы формирования изображения. Современные системы инфракрасной визуализации могут иметь MRTD при низких пространственных частотах в диапазоне десятков милликельвинов.
Minimum resolvable temperature difference (MRTD) is a measure for assessing the performance of infrared cameras, and is inversely proportional to the modulation transfer function. Typically, an operator is asked to assess the minimum temperature difference at which a 4 bar target can be resolved. This minimum difference will change with the spatial frequency of the bar target used. A curve of MRTD against spatial frequency is obtained which characterises the performance of the imaging system. Modern infrared imaging systems can have low spatial frequency MRTDs of tens of millikelvins.
Ручное испытание
Для определения МРТД проводится ручное субъективное испытание. Оператор использует серию из 4 полосатых целей с различными пространственными частотами. Для каждой цели он/она регулирует температуру черного тела (источника инфракрасного излучения) вверх и вниз, пока рисунок не станет "едва различимым". Положительные и отрицательные разности температур сохраняются в двумерном массиве. Соответствующие пространственные частоты, использованные в каждом испытании, также сохраняются в массиве. Кривая МРТД представляет собой график зависимости (едва различимая разность температур от пространственной частоты цели). На основе экспериментальных данных МРТД вычисляется полиномиальная кривая наилучшего соответствия, результатом которой является кривая МРТД, дающая непосредственное представление о качестве изображения, то есть о способности инфракрасной камеры различать детали, в данном случае – температурные.
A manual subjective test is implemented to determine the MRTD. An operator uses a series of 4 bar targets of different spatial frequencies. For each target he/she adjusts the blackbody, (source of Infrared radiation), temperature up and down until the pattern is "just resolvable." The positive and negative temperature differences are stored into a two dimensional array. The corresponding spatial frequencies used in each test are also stored into an array. The MRTD curve is a plot of these arrays (just resolvable temperature difference versus target spatial frequency). From the experimental MRTD data, a general polynomial best fit is calculated and the result is the MRTD curve which gives direct insight into the quality of the image. i. e. the infrared camera's ability to resolve detail, in this case temperature.
Минимальная различия температур
Минимальная обнаруживаемая разница температур (MDTD), также называемая минимальной обнаруживаемой температурой (MDT), не является тем же явлением, что и MRTD, и отличается лишь незначительно. Как и MRTD, это показатель эффективности инфракрасных камер. Однако MDTD измеряет видимость, а не разрешающую способность.
Minimum detectable temperature difference (MDTD), also called minimum detectable temperature (MDT), is not the same phenomenon as MRTD and is only subtly different. Like MRTD, it is a measure of the performance of infrared cameras. However, MDTD is a measure of visibility, not resolvability.
Ручное испытание
Ручной субъективный тест для МДТД аналогичен тесту для МРТД. Обученный оператор просматривает серию точечных целей на различных пространственных частотах. Для каждой серии точечных целей оператор плавно изменяет температуру черного тела (источника ИК-излучения) вверх и вниз, пока цели не станут "едва различимыми". Данные, соответствующие моменту, когда точечные цели становятся "едва различимыми", сохраняются в массиве и отображаются на графике в зависимости от пространственной частоты, после чего к этим данным подбирается кривая. Таким образом, кривая МДТД определяется как зависимость температуры от пространственной частоты. Здесь соответствующая пространственная частота f = 1/W, где W – угловой размер цели.
The manual subjective test for MDTD is similar to the one for MRTD. A trained operator views a series of pinhole targets at different spatial frequencies. For each series of pinhole targets the operator ramps the blackbody (source of IR radiation) up and down until the targets are "just visible". The data at which the pinhole targets are "just visible" is stored into an array and plotted against spatial frequency, and a curve is fitted to the data. The MDTD curve is thus defined as the temperature versus spatial frequency. Here the relevant spatial frequency is f = 1/W where W is the angular subtense of the target.