Функция передачи сигнала

Функция передачи сигнала ( SiTF ) является мерой соотношения выходного сигнала и входного сигнала такой системы, как инфракрасная система или датчик . Существует множество общих применений SiTF. В частности, в области анализа изображений он дает оценку шума системы обработки изображений и, таким образом, дает оценку ее производительности.

Оценка SiTF

При оценке кривой SiTF входной и выходной сигнал измеряются дифференциально ; Это означает, что дифференциал входного сигнала и дифференциал выходного сигнала рассчитываются и отображаются на графике друг против друга. Оператор, используя компьютерное программное обеспечение, определяет произвольную область с заданным набором точек данных в пределах области сигнала и фона выходного изображения инфракрасного датчика, т. е. тестируемого устройства (UUT) (см. «Полумесяц "изображение ниже). Средний сигнал и фон рассчитываются путем усреднения данных каждой произвольно определенной области. Полиномиальная кривая порядка соответствует второго данным каждой линии . Затем полином вычитается из среднего сигнала и фоновых данных, чтобы получить новый сигнал и фон. Разность нового сигнала и фоновых данных используется для получения чистого сигнала. Наконец, чистый сигнал отображается в зависимости от входного сигнала. Входной сигнал проверяемого оборудования находится в пределах собственного спектрального отклика. (например, цветовая температура , пикселей интенсивность и т. д.). Наклон линейной части этой кривой затем находится с использованием метода наименьших квадратов .

Кривая SiTF

Красная линия — это SiTF . Как можно видеть, линия соответствует линейной части выходного сигнала относительно входного сигнала инфракрасного датчика .

Цель в форме полумесяца – слева изображение фоновой области и справа изображение области сигнала. С помощью специализированного программного обеспечения оператор произвольно определяет область оценки в обеих областях, которая будет использоваться при определении передаточной функции сигнала.

Чистый сигнал рассчитывается на основе среднего сигнала и фона, как в соотношении сигнал/шум (изображение)#Calculations . Кривая SiTF затем представляет собой выходные данные сигнала (данные чистого сигнала), нанесенные на график относительно входных данных сигнала (см. график SiTF справа). Все точки данных в линейной области кривой SiTF можно использовать в методе наименьших квадратов для нахождения линейного приближения. Данный $n\,$ точки данных $(x_{i}\,,y_{i}\,)$ линия наилучшего соответствия, параметризованная как $y=mx+b\,$ дается:

$m={\frac {{\frac {\sum x_{i}y_{i}}{n}}-{\frac {\sum x_{i}}{n}}{\frac {\sum y_{i}}{n}}}{{\frac {\sum x_{i}^{2}}{n}}-({\frac {\sum x_{i}}{n}})^{2}}}\qquad \qquad b={\frac {\sum y_{i}}{n}}-m{\frac {\sum x_{i}}{n}}$

См. также

• Оптическая передаточная функция
• Искажение
• Минимальная разрешимая разница температур
• Шумовая эквивалентная разница температур
• Спектральная плотность мощности
• Минимальный разрешимый контраст
• Отношение сигнал/шум (изображение)

Внешние ссылки

• http://www.electro-optical.com