红外原始图像的低对比度特点

红外图像的产生主要是利用目标和背景红外辐射的差别，与利用光反射原理形成的可见光图像相比，温差较小时，应用物体红外辐射发出热量原理的红外图像对比度较小。

可见光图像 红外图像

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在实际监测目标过程中，红外图像的对比度还可能进一步降低。这主要是因为一方面红外光辐射在到达红外探测器的过程会受到大气传输条件的影响，出现散射，探测器所接收的辐射量不断衰减；另一方面受到设备本身焦平面阵列输出响应效率的影响，实际目标物体的辐射对比度很低，场景与目标温度动态范围通常仅有几十K甚至几K，占探测器总体动态范围的比例小，从而导致原始红外图像对比度低。另外，分子热运动会使得任何物质间均存在传热现象，使得场景中的高温物体(例如目标)的热量会持续地向周围的低温物体(例如背景)进行传导，造成图像中高温物体与低温物体的边界模糊（如下图）。

原始图像 处理后图像

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以上这些因素都会导致设备输出的原始红外图像的对比度较低，导致探测目标不显著。

辐射对比度可作为红外图像的重要参数指标，定义为辐射功率对温度的微分和辐射功率的比值，用公式表示为：

其中，C_T为辐射对比度，W为辐射功率，T为温度。