空间分辨率和视场角及其计算方式

弧度和角度的关系

弧度是角的度量单位，单位缩写是rad。定义：弧长等于半径的弧，其所对的圆心角为1弧度。 根据定义可以知角度和弧度之间的关系。一周的弧度数为2πr/r = 2π，即弧度和角度关系是 2π rad= 360º

• 1 rad = 360º/2π = 57.3º
• 1º = 2π/360º = 0.01745 rad = 17.45 mrad

空间分辨率及视场角的计算方法

• 空间分辨率

  • 红外热成像仪能够识别的两个相邻目标的最小距离。通常用瞬时视场角（IFOV）大小来表示热成像仪的最小角分辨单元，单位mrad（毫弧度）。

• 视场角

  • 称为总视场角或扫描视场角，表热成像仪位置固定时，所能观察到的最大空间交付范围。如图：

• 空间分辨率计算

  m是空间分辨率（mrad），l是像间距（μm），f是镜头焦距（mm）

• 视场角算法

  水平视场角 ，像间距l，镜头焦距f，水平像素数，17.45mrad对应1°∠

  垂直视场角 ，像间距l，镜头焦距f，垂直像素数，17.45mrad对应1°∠

探测等级

业界根据约翰逊准则将目标探测分成探测（发现）、 识别和辨认三个等级：

1. 探测：在时场内发现一个目标，目标所成的像在临界尺寸方向上必须占到1.5像素以上；
2. 识别：可将目标分类，即可识别出目标是坦克、卡车或者人等，这时目标所成像在临界尺寸方向上必须占到6个像素以上
3. 辨认：可区分开目标的型号及其他特征，这时目标缩成的像在临界尺寸方向上必须占到12个像素以上。

以上是概率目标在50%以上，背景对比度为1的情况下得到的数据。如果需要更高的探测率则需要提高成像目标占据的像素数（此时需要提升红外摄像机的硬件，例如增加镜头焦距、 减少像间距、增加分辨率等手段）。

参考资料

• 弧度：https://baike.baidu.com/item/%E5%BC%A7%E5%BA%A6/1533188