【专题】面向精打产品的红外图像数据采集、治理和应用

面对复杂严酷的战场环境,红外成像精打产品的智能化水平和抗干扰能力是产品生存的重要因素,而图像大数据技术是红外成像精打产品提升技术能力的重要保障。本文结合红外成像精打产品智能化能力提升的需求,提出了面向精打产品的图像数据获取、历史数据及新增数据治理、数据挖掘应用的全过程实用方法,实现了特定目标红外图像数据增补及海量图像数据的高效管理与智能应用;并在图像大数据的支持下,研发了智能信息处理算法性能评价平台和目标检测算法,有效提升了精打产品的智能化水平和实际应用能力。开展基于实际应用需求的图像数据采集、治理和应用技术研究是提升精打产品性能的重要途径,也能够为智能信息处理技术在精打产品上的落地应用提供有力支撑。     

利用数字狭缝摄像技术估计弹丸速度和攻角

针对目前靶场中胶片式狭缝摄影技术的缺点和数字化改进的难点,提出了基于线阵摄像机的数字狭缝摄像技术来估计弹丸速度和攻角.该方法首先利用单台标定的摄像机配合双像器获取弹丸的立体影像,提取有限个控制点,计算弹丸速度、姿态等的初始估计值.然后利用弹丸的模拟成像与实际成像的轮廓匹配构建最优化模型,对初始估计值进行优化,最后获得弹丸的速度和攻角.通过试验验证了该方法估计弹丸速度和攻角的精确性.     

一种针对PRESENT的改进旁路Cube分析方法

对PRESENT-80旁路Cube攻击进行了改进．基于第3轮单比特泄漏模型,在现有寻找密钥相关线性等式的基础上,通过获取非线性等式方法恢复出更多密钥位．实验结果表明：针对第1个s盒的第1位信息泄漏,2^7.67个选择明文即可恢复40位密钥,优于现有的32位;针对第2,3,4个S盒的第1位信息泄漏,2^12.147个选择明文即可恢复64位密钥,优于现有的48位,将密钥搜索空间降低到2^16．此外,本方法可适用于PRESENT-128及其它轻型分组密码旁路Cube分析．     

大攻角下基于卡尔曼滤波的大气参数修正算法

针对新一代航空飞行器在大攻角飞行时大气数据系统测量精度严重下降问题,提出了基于卡尔曼滤波的大气参数修正算法。该算法利用大气数据测量信息和惯性导航信息,基于飞行器力学方程构建卡尔曼滤波器,通过卡尔曼滤波的方法实现对大气参数的修正。仿真结果表明,经卡尔曼滤波修正后的大气参数能够有效消除大攻角下原始大气参数的剧烈波动性误差,并与真实大气参数吻合较好,有效的提高了大气数据系统在大攻角飞行状态下的测量精度和可靠性。     

贝叶斯网络下考虑攻击企图的目标威胁评估

为解决舰艇编队的防空目标威胁评估问题,针对现有威胁评估方法中忽略目标攻击企图,且只进行静态评估而未考虑目标机动导致的运动参数变化对威胁评估的影响之不足,提出了利用目标攻击时所表现出来的特征参数进行攻击企图估计,并分析了影响机动目标威胁程度的相关参数和变量,以目标信息更新周期为不同时间片,建立了用于动态评估目标威胁度的离散模糊动态贝叶斯网络结构模型。为适应编队防空中火力通道多、目标批次多的特点,将一般威胁等级从3级划分扩展为5级划分。给出了网络中主要节点的状态转移概率表和条件概率表。通过对机动目标按照典型攻击航路的威胁度变化仿真表明,所建立的模型和采用的方法合理有效,能够较为准确地反映目标威胁,贴近实战。     

对空袭火力体系构成和攻击强度的数理判断

准确判断敌人空袭火力体系的构成和攻击强度是防空作战争取主动的前提和基础.采用定性与定量相结合的方法,对如何判断敌空袭被掩护目标使用的兵器种类进行了分析,然后从空袭可用兵力、日出动强度和日出动量三个方面对空袭火力体系的攻击强度进行了深入研究.     

超视距引导攻击误差计算

先敌发现,先敌攻击,争取先机制敌,是导弹攻击的重要原则.实施超视距导弹攻击,关键在于引导兵力的准确的引导.超视距引导的导弹攻击,导弹对目标的捕捉能力取决于引导配系的引导精度和导弹本身的技术、战术性能.提出了影响舰舰导弹超视距攻击误差的三要素,给出了导弹射击概率偏差的计算方法,并就对平台延伸定位法,反向延伸平台定位法和GPS定位法的定位误差进行分析,指出了引导站的安全角的实际运用中的作用.     

驱护舰编队对海攻击火力运用

针对驱护舰武器装备的发展,结合现代海上进攻战斗的新特点,对驱护舰编队对海攻击时的阶段划分、火力运用等问题进行了分析,提出了驱护舰编队对海攻击火力分配的原则和火力运用方式,并就确保编队的火力运用提出了引导保障、电磁保障应遵循的战术原则,对部队作战与训练具有一定的参考应用价值。     

复杂系统理论对作战实践的指导

比较研究了机械模式与复杂系统模式的两种作战系统观,分析了复杂系统的整体性、非线性、开放性、自适应性、不确定性等特点。然后,根据作战系统是一复杂系统这一基本观点,并以复杂系统理论为指导,探讨了作战中的指挥控制、进攻作战、防御作战的一些基本策略。     

用声纳DEMON谱用于解算目标要素方法

被动声纳观察目标一般只提供目标的方位,基于声纳方位解算目标要素的传统方法是纯方位解要素法。现代信号处理技术的发展使得通过被动声纳信号DEMON频谱可获得目标螺旋桨转速。利用声纳方位、DEMON频谱信息联合解算目标要素将比单纯依靠声纳方位解算目标要素率高。给出了通过DEMON频谱获取目标速度的方法,并通过仿真对联合解算效率与纯方位法进行了比较。