红外成像型空空导弹目标自动识别技术

针对红外导弹和红外诱饵弹的对抗,构建了红外导引头图像探测器的透视投影几何模型.基于模型证明了飞机和目标在不同距离和相对飞行速度下,成像序列中相邻两帧图像间飞机目标的相似性,并且提出了适合导弹的目标快速识别算法,该算法是基于当前帧图像与前一帧图像的目标特征匹配的.最后以实测的飞机及诱饵红外图像数据对文中提出的算法进行了仿真,仿真结果表明了算法对目标识别是可行和有效的,并且能够满足较高实时性的要求.     

EKV红外探测器的温度分辨能力初步分析

从双波段红外测温的原理入手,分析了导弹防御系统EKV红外探测器对中段飞行目标的温度分辨能力,指出目标在探测器2个工作波段的发射率之比是影响探测器温度测量精度的最大因素.在假定条件下的蒙特卡罗计算表明,EKV的温度测量误差约10.8 K;当目标间的温度差别小于11.8 K时,EKV就无法分辨出哪一个目标的温度更高(均为95%的置信概率).     

高空域噪声影响下的目标检测识别方法研究

在采用喷射式制冷体制的红外线列探测器扫描成像系统中,探测器焦面温度是时变的,使现有的非均匀性校正方法无法抑制空域噪声,难以进行目标检测识别.根据扫描成像特点,提出一种在高空域噪声存在的背景中进行目标检测识别的解决方案,利用多通道并行处理、决策级融合方法,避开空域噪声的影响,实现了目标的检测识别.     

目标图像运动特征分析

在红外成像导弹导引头的信息处理中,目标图像特征研究是导引头技术研究中的一个重要问题。对各种潜在目标成像特征的详细研究是红外成像导引头信息处理研究的基础。在此项工作完成的基础上,可以实现对导引头目标识别和跟踪算法的评价,同时也可以辅助图像处理算法的选择和优化。在分析红外成像制导空空导弹工作原理的基础上,建立了导弹、目标的仿真模型,对常见的目标图像运动特征进行了仿真分析。给出了在空战条件下目标图像运动特征的部分仿真结果。     

军用红外目标图像识别跟踪系统的现状与研究

红外目标图像识别跟踪系统在军事上具有重要而广泛的用途。针对其关键组成：红外探测器、信号处理、目标识别与跟踪,文章阐述了红外探测器（焦平面阵列）技术的发展现状,探讨了信号处理对系统作用距离的影响,综合分析了红外目标图像预处理、识别、跟踪算法,以及红外隐身目标探测与识别的技术途径,并进行了简要的硬件实现分析。     

基于模糊综合的红外目标融合识别

为了提高在复杂背景和强干扰条件下目标识别的可靠性,提出了一种基于模糊综合的目标融合识别算法,并采用双色红外成像系统所获得的红外图像数据进行了实验仿真。实验结果表明该算法在较大程度上提高了目标识别的可信度。     

基于双波段红外辐射信息的红外机动目标跟踪算法

利用双波段IRST系统测到的目标双波段红外辐射信息,推导出目标的伪距离量测信息,使得单站IRST系统变为可观测系统;在此基础上,构建了伪量测方程,采用改进的"当前"统计模型和基于最小偏度单形采样策略的UKF算法,提出了一种基于双波段红外辐射信息的IRST机动目标跟踪算法。理论分析与仿真结果表明,该算法能够有效地跟踪机动目标,具有良好的实际应用价值。     

双色中波红外面目标成像特性差异分析

基于双色中波红外被动热探测过程,分两个阶段建立了面目标的双色中波红外图像形成模型,并对模型进行了仿真实验,得到了双色中波红外面目标图像在灰度值、目标受背景影响和目标背景对比度等3个方面存在的差异,通过实验图像的差异特征验证了这些成像特性差异存在的普遍性,为双色中波红外图像特征提取、融合规则和融合权重确定等提供了理论依据。     

融合地面多传感器信息引导无人机着陆

针对无人机自主着陆过程中卫星导航系统易被干扰的问题,提出了一种基于地基多传感器融合的无人机自主着陆引导方法。采用主动式激光照射的方式,获取机载反射棱镜的近红外成像,在红外图像中对无人机目标进行识别;通过坐标转换将识别结果映射到可见光图像中,在可见光图像中选择的感兴趣区域进行可见光目标识别,从而在降低计算量的基础上获得更加精确的无人机相对角度信息;利用距离测量信息和引导系统角度信息可以获得精确的无人机相对位置。无人机着陆引导试验结果表明,该方法能够提供精确的无人机位置信息,能有效适应于复杂背景下的无人机自主着陆引导。     

军用红外目标探测的特点、发展和应用前景

论述了中波红外探测器和长波红外探测器的特点、发展以及ＦＬＩＲ（前视红外雷达） 成像系统用于探测地面目标、ＩＲＳＴ（红外搜索和跟踪） 点源探测系统用于探测空中目标和红外成像导引头的应用前景、发展趋势。     

一种稳健的多传感器目标跟踪算法

研究了一种基于双波段红外和雷达传感器的自适应目标跟踪算法.利用目标多普勒信息和红外辐射信息,建立具有树形结构的红外雷达跟踪系统状态估计模型,采用平方根无迹卡尔曼滤波方法实现双波段红外传感器的初步融合,并将其作为融合节点与雷达传感器进行基于自适应交互式多模型算法的深层融合.在交互式多模型算法的基础上,研究了寻求快速准确的机动目标模型匹配方法,通过局部优化来达到最终融合结果的优化.仿真结果表明,该算法能有效提高机动目标跟踪精度,具有一定的稳健性和自适应性.     

基于地基多传感器融合的无人机自主着陆引导方法

针对无人机自主着陆过程中卫星导航系统易被干扰的问题，提出了一种基于地基多传感器融合的无人机自主着陆引导方法。首先采用主动式激光照射的方式，获取机载反射棱镜的近红外成像，在红外图像中对无人机目标进行识别；然后通过坐标转换将识别结果映射到可见光图像中，在可见光图像中选择的感兴趣区域进行可见光目标识别，从而在降低计算量的基础上获得更加精确的无人机相对角度信息；最后利用距离测量信息和引导系统角度信息可以获得精确的无人机相对位置。无人机着陆引导试验结果表明，该方法能够提供精确的无人机位置信息，能有效适应于复杂背景下的无人机自主着陆引导。     

压缩感知理论在红外成像中的应用

分析了红外图像的数据特性,并对红外数据进行稀疏化处理,提出了基于压缩感知理论的红外图像成像方法。在红外图像测量平面使用随机观测矩阵进行观测,以少量的数据采样信息获得重建红外图像的足够信息。由实验和仿真计算可知,压缩感知理论应用于红外成像技术,降低了数据采样量,提高了采样速度,并能以较小的误差实现红外图像的重构。     

激光成像雷达空间目标探测与识别技术

研究了激光三维成像雷达在动能拦截器空间目标探测与识别方面的应用。首先介绍了激光3D成像雷达系统基本原理,然后设计了激光3D成像雷达目标识别的工作流程,最后提出了基于旋转图像转换的3D目标识别算法。进一步探索了红外+LADAR主被动复合光学成像导引头在空天防御拦截武器目标探测与识别的应用,分析了复合光学导引头的关键技术,给出了相应的成像结果。     

海空背景下目标红外辐射特征分析

根据海空复杂背景下点目标的红外特征 ,提出了目标红外特征的一般计算方法 .根据不同的气象条件、不同海域背景 ,计算分析了环境对红外辐射两个大气窗口 ,即 3～ 5 μm和 8～ 12 μm双波段大气透过率的影响 ,并给出了相应结论     

热红外降温-相变复合隐身涂层的研究

伪装技术和红外探测技术的迅速发展,双波段热像仪能够很容易地识别出传统热隐身涂层下的目标.为了更好地实现隐身,从红外融合思想出发,提出了热红外相变-降温复合隐身涂层,并对涂层的作用原理及可行性进行了论述.复合涂层的面层(降温涂层)强调对背景辐射的吸收越少越好;底层(相变涂层)则强调目标的表观温度与背景温度相对一致.实验结果表明,该复合隐身涂层同时具备调节发射率和温度的功能,不仅能对付双波段热像仪的侦察,而且适用于单调背景或复杂背景下的伪装.     

小波变换在红外脉冲幅值序列算法中的应用

针对四元探测器信号处理中的脉冲幅值序列算法,提出了用小波变换进行序列数据分析和目标识别的方法。通过分析红外干扰弹的工作过程和其辐射能量变化与典型目标辐射的差异,选择db3小波函数对提取出的脉冲幅值序列进行小波分解和重构,有效地区分了目标信号和干扰弹信号,提高了四元探测器抗红外干扰和识别目标的能力。     

红外图像强固定模式显著性噪声抑制

针对红外成像设备对天远距离观测中得到的小目标、强固定模式噪声这一类典型数据,提出基于显著性的红外图像强固定模式噪声抑制算法。对此类图像数据进行特性分析,指出图像中目标区域相对于背景固定模式噪声区域是显著的,利用显著性检测算法分离出图像中目标区域及背景,对不同区域分别采取不同处理,仅基于单幅图像信息实现强固定模式噪声的有效抑制。通过大量小目标、强固定模式噪声红外图像对算法性能进行测试。结果表明,本算法能够准确提取出图像中目标区域,实现图像中强固定模式噪声的有效抑制。     

一种有效的红外图像融合算法

给出了一种基于átrous算法红外与可见光图像融合算法,该算法主要针对光谱差异较大以及配准精度较低的这类图像的融合算法。该算法首先对融合图像源进行átrous算法分解;随后,对分解的低频信息利用取加权法进行融合;高频信息首先利用边缘检测技术对不同尺度不同方向的高频信息进行边缘点的加强,然后以区域的空间频率为度量标准得到新的高频系数;最后进行átrous算法重构得到最终的融合图像。通过两组红外和可见光图像的融合实验,结果表明该方法能有效地突出边缘细节,提高图像分辨效果和人眼对场景目标的发现和识别概率。     

红外成像技术在军事上的应用

1.红外成像技术的军用领域红外成像技术在军事上的应用领域如图1所示,大致分为四个领域-侦察监视、瞄准、射击指挥、制导。在侦察监视领域,红外成像装置主要起生成图像的传感器的作用,通常,操作员监视显示装置上未经处理的图像,探测和识别目标。已进入实用阶段的有战场监视和救生用飞机、舰船、反潜飞机上使用的图像装置。在战场监视方面,主要用于坦克、装甲车、人员等的侦察、监视和射击观察,从个人携带的小型装置到装在装甲车顶部的装置,都