Методика моделирования
    тепловизионных изображений. В теории и практике проектирования тепловизионных оптико-электронных систем немаловажную роль играет моделирование тепловизионных изображений. Яркость тепловизионных изображений зависит как от распределения температуры по поверхности наблюдаемого объекта, так и от коэффициента излучения и ориентации визируемых элементов его поверхности - его формы. Кроме того, качество тепловизионного изображения зависит от передаточных характеристик оптической системы и всех звеньев тепловизора. В основу теории моделирования тепловизионных изображений заложен процесс формирования видеосигналов, пропорционально потоку теплового излучения объекта для всего тепловизионного кадра, в котором содержится L строк и N элементов в строке. Величина видеосигнала U( N, L ) элемента разложения кадра описывается выражением: ?? U ( N, L ) = ( 1/ ????????????cos??N,L)?dS(N,L)???S??W(?,T,y,z)????????a(???d????( 1 );
    ?? где ?????- передний апертурный угол оптической системы тепловизора;
    ????- угол между нормалью к элементу dS( N,L ) поверхности объекта и направлением наблюдения;
    W(?,T,y,z) - спектральная светимость элемента dS(N,L) поверхности объекта, имеющего абсолютную температуру T;
    ?????- индикатриса спектрального коэффициента излучения поверхности объекта;
    S? - абсолютная спектральная чувствительность приёмника излучения тепловизора;
    ???,???- границы спектральной чувствительности приемника излучения;
    ?????,??a????- спектральный коэффициент пропускания оптической системы и слоя атмосферы; y,z - координаты элемента dS(N,L) поверхности объекта в пространстве предметов [ 2 ] . Для анализа влияния на качество изображения передаточных характеристик оптической системы тепловизора, приёмника излучения, электронного блока обработки информации и видеоконтрольного устройства (ВКУ) используется распределение освещённости E(y', z'), которое определяется по формуле:
    ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????j????????y'+??z'? E(y', z')=?????'????L(?,????h0(?,???hп??,???hэ??,???hв??,???e d??d????2?
    -00 где ?' - задний апертурный угол оптической системы тепловизора с интегральным коэффициентом пропускания ?; h0(?,??,hп??,??,hэ??,??,hв??,???- модуль передаточной характеристики соответственно оптической системы, приёмника излучения, электронного блока обработки информации и ВКУ тепловизора; y', z' - координаты элемента dS поверхности объекта в пространстве изображений; L(?,?? - пространственно-частотный спектр яркости поверхности объекта; (?,?? - пространственные частоты, приведённые к плоскости изображений. Тепловизионные методы в настоящее время широко используются в задачах распознавания и идентификации объектов. Но следует отметить, что пользуясь только обычными тепловизионными изображениями, величина видеосигналов в которых определяется выражением ( 1 ), распознать объекты внутри их контура практически невозможно. В чём причина потери информации о форме объекта внутри контура в обычных тепловизионных изображениях? Чтобы это выяснить рассмотрим рис.1. Согласно этому рисунку, справедливо равенство:
    dS1 ? cos ?1 = dS 2 ? cos ?2 = dS3 ? cos ?3 ( 3 ) Анализируя рис.1 и эту связь, можно сделать вывод, что именно здесь и происходит потеря информации о форме объекта внутри контура. ............