Методика моделирования тепловизионных изображений

P = ( U₁^н - 1 ) / cos [ arctg (U₂^н - 1) /(U₁^н - 1)] . ( 104 )

Тогда угол наблюдения  можно записать в виде:

= arccos [ 1 - ( U₁^н - 1 ) / cos [ arctg (U₂^н - 1) /(U₁^н - 1)] ; ( 105 )

Поскольку конечной целью воспроизведения формы объекта внутри контура его изображения вдоль линии сканирования является определение координаты х для каждого элемента разложения кадра вдоль линии сканирования, то процесс воспроизведения формы сводится к процессу воспроизведения координаты х. Для этого обратимся к рис.13.

Пусть АВ = dr_t - это приращение координаты вдоль линии сканирования;

 - угол наблюдения, определяемый через U₁ и U₂ по формуле ( 105 );

n - нормаль к поверхности объекта в точке С объекта или для ( i+1) элемента кадра ( точке А объекта соответствует i-ый элемент кадра ). Из рис.13 видно, что при dr_t << 1 будет верно выражение

dx = dr_t tg , ( 106 )

где  = САВ. Но, что так как САВ =  - углу наблюдения при бесконечно удалённом объекте, то:

dx = dr_t tg. ( 107 )

В этом случае координату х в точке ( i + 1) элемента для произвольной линии сканирования можно определить по формуле:

x_i+1 = x_i + dx = x_i + dr_t tg. ( 108 )

Значит по формуле ( 108 ) можно воспроизвести форму объекта, причём, чем меньше будет взят шаг вдоль линии, тем точнее будет воспроизведена форма.

2.12. Воспроизведение формы объекта,

наблюдаемого на конечном расстояния.

На рис.13 показаны два случая наблюдения: для бесконечно удалённого объекта и для объекта, находящего на конечном расстоянии l. Как уже отмечалось в разделе 2.9, расстояние l влияет на оптико-математическую модель изображений объектов, а значит и на воспроизведение формы объекта.

Как видно из рис.13, в случае конечного расстояния l, угол наблюдения соответствует формуле ( 99 ):

’= +  .

Тогда, при определении координаты х должно быть использовано выражение:

 U₁^н - 1 

’ = arccos | 1 - ---------------------------------------- | + arctg [( r_t / ( l -x)] . ( 109 )

 cos [ arctg (U₂^н - 1) /(U₁^н - 1)] 

В остальном вывод формулы для х идентичен выводу при бесконечно удалённом объекте.

2.13. Воспроизведение формы объекта

с учётом эллиптичности поляризации его излучения.

Воспроизведение формы в этом случае должно начинаться с формул ( 75 ) для U₁^н и U₂^н вида:

U₁^н = 1 + P cos2cos2t ;

U₂ ^н = 1 + P cos2sin2t .

Выразим степень, азимут и эллиптичность поляризации излучения через видеосигналы:

= arctg[( 1 - P ) / ( 1 + P )]; ( 110 )

2  t = arctg (U₂^н - 1) /(U₁^н - 1) ; ( 111 )

U₁^н - 1

P  cos 2  = ----------------------------------------- . ( 112 )

cos [ arctg (U₂^н - 1) /(U₁^н - 1)]

Если обозначить

U₁^н - 1

-------------------------------------- = А ,

cos [ arctg (U₂^н - 1) /(U₁^н - 1)]

то Pcos 2=А ;

1 - tg² 1 - [( 1 - P ) / ( 1 + P )]² 4 P

cos 2= ---------------- = ------------------------------------ = -------------- ;

1 + tg²1 + [( 1 - P ) / ( 1 + P )]² 2(1+ P²)

P 4 P /2(1+ P²)] = A ;

.

/ A / U₁^н - 1

P = /-------- = /----------------------------------------------------- . ( 113 )

 2 - A  2 cos [ arctg (U₂^н - 1) /(U₁^н - 1)] - (U₁^н - 1)

Тогда выражение ( 113 ) должно быть использовано в качестве формулы для степени поляризации эллиптично-поляризованного излучения.

Далее процесс воспроизведения координаты х для получения формы объекта полностью совпадает с выводом для частично линейно-поляризованного излучения.

2.14. Среднее значение степени поляризации

по поверхности объектов.

Среднее значение степени поляризации также можно использовать для распознавания формы объектов как один из признаков подтверждения ” относится ли распознаваемый объект по форме к той или иной группе объектов“, т.е. для качественного определения формы.

Докажем это. Для этого обратимся к формуле:

P = a ( 1 - cos) ,

где  - угол наблюдения или