红外焦平面阵列非均匀校正技术研究

红外焦平面阵列探测器广泛应用于红外成像制导系统。但焦平面阵列的非均匀性校正技术与探测器的性能息息相关 ,因此必须进行非均匀性校正。在众多非均匀校正方法中 ,两点法和时间高通自适应方法是两种最典型的方法。文中对这两种方法分别进行了分析 ,并对一般的时间高通自适应非均匀校正法提出了改进 ,以达到更好的校正效果     

红外成像导引头抗干扰性能评估方法

给出了一种对地面复杂干扰环境的红外成像导引头抗干扰性能评估方法,分析了红外成像导引头所面临的干扰因素,结合实际战场情况对干扰环境的等级进行了划分,并详细设计了红外成像导引头抗干扰性能仿真测试方案。采用半实物仿真方法得到红外成像导引头在不同干扰环境下的实验数据,运用bayes估计的方法建立红外成像导引头抗干扰概率计算模型。结合某实物红外成像导引头开展抗干扰性能半实物仿真测试,实验结果验证了该方法的合理性和有效性。     

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。     

红外成像导引头的发展与展望

本文扼要介绍了红外成像导引头的发展过程。其中包括七十年代中期开始的主要针对坦克、飞机的红外成像导引头的发展;从第一代采用光机扫描型红外传感器的导引头到第二代采用电子扫描的焦平面红外传感器的导引头。本文还介绍了八十年代初开始的针对地－地导弹的红外成像导引头的发展;介绍了它的第一代、第二代红外成像导引头的基本技术状态和未来的发展方向。     

被动雷达/红外成像双模制导数据融合方案

提出了被动雷达/红外成像双模制导数据融合方案。针对雷达和红外成像测量数据率不同的特性,研究了被动雷达/红外成像测量输出时间同步校准算法;根据雷达和红外成像测量输出的目标冗余信息对各自测量噪声方差进行在线实时估计,提出了一种具有自适应修正能力的卡尔曼滤波算法;采用神经网络—模糊推理方法设计了具有自主判别能力的测量信息有效性判别系统,提出了基于测量信息置信度的加权融合算法。通过仿真验证了该方案的有效性。     

红外成像导引头随动系统建模与仿真研究

红外成像导引头是精确制导导弹系统的重要组成部分,导引头随动控制系统的性能决定着导弹的跟踪精度水平。为了提高其控制系统的动态性能和跟踪精度,设计了一种比例因子自校正模糊PID控制器并引入到导引头控制回路中。结果表明,与传统PID控制器相比,模糊PID控制器明显提高系统的动、静态指标,同时系统具有较强的适应性和鲁棒性。     

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.     

成像型精确制导系统仿真技术研究

成像型精确制导系统仿真在武器系统的设计、研制中发挥着越来越重要的作用,具有重要的军事和经济意义.基于半实物仿真原理,通过闭环和开环仿真评估方式,构建成一个成像型精确制导系统仿真评估平台,对电视和红外导引头的图像处理算法、搜索算法、识别算法、跟踪算法进行了验证评估,并完成对电视、红外成像导引头的抗干扰性能评估.     

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。     

基于改进CNN的红外目标识别方法研究

自动目标识别是红外成像精确制导武器系统的关键技术,针对传统红外目标识别算法在复杂环境作战中存在目标特征建模复杂、识别率低等问题,提出一种基于改进的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)方法。结合红外目标特性,调整ZFNet的卷积层和池化层数量,加入空间变换网络以提高对数据变换的鲁棒性;对Dropout层的丢弃率变化进行可视化分析并确定选取原则,以提高红外目标的识别率。通过试验结果与传统方法相比,该方法具有较高的识别率,能够为红外成像导引头目标识别算法设计提供参考。     

毫米波非均匀平面阵列无损检测三维成像算法

毫米波因其分辨力强、穿透性强、光子能量低的独特优势,在无损检测领域具有极大的潜力.针对毫米波无损检测应用,结合距离徙动算法和非均匀快速傅里叶变换的思想,提出一种适用于非均匀平面阵列的三维成像算法.该算法利用非均匀快速傅里叶变换在波数域重构信号频谱,克服了非均匀空间采样对传统基于傅里叶变换的成像算法的限制;该算法应用非均...     

雾霭图像实时处理算法加速策略

为仿真前视红外导引头实时匹配导引过程，完成目标实时跟踪性判断，针对限制对比度自适应直方图均衡和归一化互相关算法开展加速策略研究，提出基于统一计算设备架构(Compute Unified Device Architecture, CUDA)的雾霭图像实时处理加速方案，并进行设计参数寻优，得出线程块、线程网格设计参数存在最优尺寸，需实验测定的结论。实验结果表明，引入CUDA加速优化后，较未进行CUDA加速前时间指标提高5~20倍，能够满足目标跟踪实时性要求，可为红外导引头目标实时跟踪系统设计提供参考。     

红外导引头测试与试验技术

本文对红外导引头发展过程进行了简单回顾,认为红外成像导引头测试与试验是当前新的需求,并进行了基本要求分析。对红外导引头的红外成像评估、总体性能测试、飞行运动模拟、图象稳定试验以及空间红外传感器的测试与试验手段作了介绍。最后对综合评估进行了分析。     

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.     

多量子阱红外焦平面阵列研制进展

研制红外凝视成像导引头的一项关键技术,是要制造大面积的性能均匀的红外焦平面阵列。近年来,从能带工程的观点出发,使用以现代薄膜技术制造的多量子阱超晶格材料,采用微电子技术研制的多量子阱红外焦平面阵列的工作进展很快,备受人们关注。了解有关的发展背景、基本原理、先进技术和研制实例是十分有益的。     

红外成像导引头抗干扰评估指标体系构建

建立一套科学、合理的抗干扰性能评估指标体系是得出准确评估结果的前提保证,针对现有红外成像导引头评估指标体系主观性强、存在冗余现象、缺乏合理的建立依据等缺点,通过对红外成像导引头固有性能和工作过程分析,初步建立评估指标体系。采用粗糙集理论对建立的指标体系进行了约减,去除了冗余项仅保留核心指标。通过半实物仿真的方法获得评估指标数据进行算法模型验证,并采用神经网络法对约简后的指标体系进行了有效性检验。     

红外型空空导弹导引头特点及实现方式分析

<正>引言随着科学技术的发展,战争攻防对抗日益激烈,战争环境日趋复杂,要求红外型空空导弹能在复杂的环境和强干扰条件下准确地探测、识别、跟踪目标。为此,目前,空空导弹将采用红外导引头技术,它主要有许多独特的技术要求及特点。1.红外型空空导弹导引头技术要求及特点分析1.1具备更高的空间分辨力与探测性能红外导引头技术从单元、多元发展到成像,导弹的空间分辨率和抗干扰能力不断提高。红外成像制导系统摆脱了把跟踪目标作为一个点热源因而只     

舰空导弹复合导引头误差分析研究

针对舰空导弹采用旋转式微波相位干涉仪与红外成像导引头复合导引的特点,介绍了旋转式相位干涉仪引导红外成像导引头截获目标的原理;对复合导引头的各主要误差源进行了分类与计算;分析求解出引导总误差;最后通过仿真和实例讨论了各误差源对交班的影响.     

基于图像序列的被动测距

针对导弹和目标交会段近似匀速运动的特点,利用红外成像导引头所测得的目标像,分析了基于目标面积和目标像灰度的被动测距原理;建立了目标成像模型,推导了基于图像面积梯度和基于图像灰度梯度的2种测距方程。这2种测距方法均无需利用目标具体参数,利用红外导引头测量到的目标像面积或目标像灰度值解算出目标的距离。针对反导任务的计算机仿真结果验证了上述2种测距方法的正确性,并比较了基于图像面积和基于图像灰度的被动测距精度。这2种测距方法可为被动红外成像测距提供参考。     

一种改进的Mean-shift目标跟踪算法

提出了一种利用多帧图像中目标区域颜色直方图特征信息的Mean-shift目标跟踪算法,该算法以Mean-shift为核心,在对目标模板建立特征模型时,不仅考虑了前一帧的目标区域的颜色直方图,而且将前数帧中目标区域的颜色直方图通过加权一起考虑,从而提高了跟踪的稳定性。