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红外热成像约翰逊准则
探测距离又是必须说
清楚的一个问题，因为客户买热像仪是用 來探测、监控目标的。
约翰逊准则 : 探测距离是一个主观因素和客观因素综合作用的结果。主观因素跟观察
者的视觉心理、经验等因素有关。要回答“热像仪能看多远”，必须先 弄清楚“什
么叫看清楚”，如探测一个目标，甲认为看清楚了，但乙可 能就认为没看清楚，因
此必须有一个客观统一的评价标准。国外在这方 面做了大量的工作，约翰逊根据实
验把目标的探测问题与等效条纹探测 联系起来。许多研究表明，有可能在不考虑目
标本质和图像缺陷的情况 下，用目标等效条纹的分辨力来确定红外热像仪成像系统
对目标的识别 能力，这就是约翰逊准则。目标的等效条纹是一组黑白间隔相等的条
纹 图案，其总高度为目标的临界尺寸，条纹长度为目标为垂直于临界尺寸 方向的横
跨目标的尺寸。等效条纹图案的分辨力为目标临界尺寸中所包 含的可分辨的条纹数，也就是目标在探测器上成的像占的像素数。
目标探测可分 为探测 （发现）、识别和辨认三 个等级。
探测
探测定义为：在视场内发现一个目标。这时目标所成的像在临界尺寸方 向上必须占
到个像素以上。
识别
识别定义为：可将目标分类，即可识别出目标是坦克、卡车或者人等。 这是目标所
成的像在临界尺寸方向上必须占到 6 个像素以上。
辨认 辨认的定义为：可区分开目标的型号及其它特征，如分辨出敌我。这是 目标所
成的像在临界尺寸方向上必须占到 12 个像素以上。
以上都是在概率 50%, 也就是刚好能发现目标，以及 目标与背景的对比度 为 1 的条
件下所得到的数据，从上面的约翰逊准则可以看出，一套热像 仪能看多远，是由目
标尺寸、镜头焦距、探测器性能等因素决定的。
三、决定探测距离的因素
1、镜头焦距
决定热像仪的探测距离的最重要的因素就是镜头焦距。镜头焦距直接决 定了目标
所成的像的大小，也就是在焦平面上占儿个像素。通常这是用 空间分辨率 （ IF0V ）
来表示，它表示每个像素在物空间所张开的角度， 也就是系统所能分辨的最小角
度，一般由像元尺寸 （d ）与焦距 （ f ）的 比值得出，即 IF0V = d/fo
每个目标在焦平面所成的像占儿个像素，可由目标尺寸、目标与热像仪 的距离、
空间分辨率 （ IF0V ）计算得出。目标尺寸 （ D ）和目标与热像仪 的距离 （ L）的比值
为目标的张角