红外／雷达双传感器融合目标跟踪算法

实现雷达和红外融合跟踪的基本思路是：首先提取红外成像的目标质心并将其转换到惯性坐标系：然后用最小二乘规则对红外传感器的冗余角度数据进行压缩，以产生在时间上和雷达测量对准的伪角度测量：再通过加权平均的方法分别与雷达的方位角和俯仰角测量进行融合处理，以得到同步数据融合估计。采用了由拉格朗日算法所求得的约束极值作为权系数，使用扩展的卡尔曼滤波方法设计跟踪滤波器，将基于雷达和红外融合得到的数据用于更新滤波器的目标状态。     

美国休斯公司“蒂尔”Ⅱ无人航空器研制综合传感器装置

美国休斯公司“蒂尔”Ⅱ无人航空器研制综合传感器装置该综合传感器由合成孔径雷达和光电装置组成。“蒂尔”Ⅱ无人航空器采用它将能在１９８００米高空巡航侦察，并与地面站进行实行通信联络。地面指挥官能从雷达、红外或电视图像中选择高质量的图像，既可单独利用其中一...     

一种基于DSP的红外图像防空导弹检测与跟踪方法

提出一种基于DSP的红外图像防空导弹检测与跟踪算法,算法分为导弹飞行锥形尾烟跟踪和发动机脱落导弹跟踪2个阶段。其中,采用基于轮廓近似曲率表示算法跟踪带有尾烟的导弹,采用基于区域生长的小目标跟踪算法跟踪发动机分离后的燃烧弹标。文章中提出的算法在基于C6416DSP平台中实现,多次外场实验结果表明:该算法能够实时稳定地实现防空导弹光电跟踪制导。     

时空方向能量特征用于红外弱表观目标跟踪

在红外弱表观目标跟踪中,由于目标表观信息贫乏且受场景强噪声干扰,现有算法难以有效提取目标特征,实现对目标的准确跟踪.针对这一问题,本文提出一种基于时空方向能量的红外弱表观目标跟踪方法.该方法提取目标时空方向能量作为特征,建立方向能量直方图描述目标特征.在粒子滤波方法框架下,将粒子方向能量直方图与目标模板的相似度作为粒子滤波预测与更新阶段的观测输入.由于时空方向能量来源于目标的运动特征,因此本文方法具有较强的抗辐射突变性.实验结果证明,该方法能够稳定地跟踪弱表观目标,与传统基于灰度特征的跟踪方法相比,可靠性增强,且具有良好的适应性.     

防卫海上滑水弹的红外传感器的海上试验

图1所示为装在瑞典皇家海军SPICAⅡ级鱼雷艇9LV200指挥仪跟踪雷达上的红外传感器,曾在1977年秋至1978年春进行过长时间的大规模海上试验。试验围绕着两种目标进行,即模拟小型海上滑水弹的“可控目标”和像飞机一样的“时机目标”。而且,成象质量是从实用的观点评定的。本文开始叙述这种红外传感器的理论计算,最后讲述在安全条件所允许的情况下得到的试验结果。     

干扰导弹制导的红外激光器

干扰导弹制导的红外激光器用于飞机、舰艇及其它军用车辆上的采用ＧＯ２激光器和固体激光器的反导弹系统正在研制中。在Ｌｏｒａｌ电光学系统公司和Ｎｏｒｔｈｒｏｐ电子系统分部两个承包商的方案中，采用了铯或氙灯系统。目前，激光对抗方案正处于实验室阶段。ＣＯ２及固...     

用于红外激光器的探测器

用于红外激光器的探测器高注能红外探测器和附件的主要设计者和制造者ＥＧ＆ＧＪｕｄｓｏｎ公司已将其产品和技术发展成这种重要类型。Ｊｌ５ＴＥ系列探测器的热电致冷器上装有光电导型碲镉泵（ＨｇＣｄＴｅ）元件，可以进行１０．６μｍＣＯ２激光探测。这种探测器与另一...     

红外图像中机场跑道的自动跟踪

在弹载末敏器上红外相机输出的机场跑道图像中,实现对道路的实时跟踪,道路直线参数的实时提取是末敏器进行末端修正的前提条件。利用点运动跟踪的原理对道路的运动(相对于相机)采用预测,搜索,修正的方法,大大降低了计算复杂度,实现了对道路的实时跟踪。     

用于红外探测器的高红外吸收率结构研究进展

高红外吸收是实现高灵敏度红外探测器的一个重要途径。探测器的响应率与热吸收率紧密相关。高红外吸收将提升红外探测器的探测性能。鉴于高吸收率的重要性,对国内外研究中典型的高红外吸收结构的研究进展进行介绍。目前典型新型高吸收结构有基于新型材料(如超材料)的高吸收结构和基于金属光栅高吸收结构。研究表明这些结构在某些波段可实现近100%的完美吸收,是发展高灵敏探测器的新途径。     

用于定向红外对抗的中波红外激光器技术

针对定向红外对抗系统对中波红外激光器在激光波段、激光功率、激光束散角、激光重复频率以及调制波形等方面的具体要求,通过对光泵半导体激光器、量子级联激光器和基于光学参量振荡的固体以及光纤激光器的技术特点与发展现状的分析比较,和对双折射相位匹配与准相位匹配的特点和最新发展动态的梳理,提出用高功率高光束质量的1 064 nm固体激光器或光纤激光器泵浦基于掺氧化镁的周期极化铌酸锂晶体（PPMgLN）的光学参量振荡器的中波红外激光器方案,其波段转换效率可达到16%以上。     

死区对四象限跟踪传感器跟踪精度的影响

介绍了四象限跟踪传感器原理后, 分析了存在噪声和死区条件下的四象限探测器的光斑能量探测率、质心探测误差和光斑位移敏感度, 推导了此时四象限跟踪传感器跟踪误差的理论公式, 并通过实验证明了理论分析的正确性. 理论分析和实验的结果都表明, 在相同的噪声情况下, 质心探测误差和位移敏感度都随着光斑的高斯宽度与死区宽度之比减小而增大, 但是位移敏感度增大的趋势要小于质心探测误差增大的趋势, 它们共同作用的结果就导致了光斑的高斯宽度与死区宽度之比越大, 四象限跟踪探测器的跟踪误差越小.     

基于概率假设密度滤波的中段弹道目标群红外多传感器组跟踪方法

分析低轨光学星座对中段弹道目标群进行组跟踪的必要性,提出了一种红外多传感器对中段弹道目标群的组跟踪新方法.该方法以概率假设密度滤波对目标群进行像平面跟踪,剔除杂波、估计目标状态和个数;以图像配准方法调整帧间目标状态估计,提高像平面目标跟踪稳定性;最后依据像平面目标跟踪结果提取目标群在像平面的质心量测,运用不敏卡尔曼滤波...     

红外交叉定位系统中传感器-传感器的目标关联

针对红外交叉定位系统中传感器-传感器目标关联问题,提出了目标关联的判决方法。当两传感器与多个目标共面时会产生虚假定位点,提出了利用目标角度和角速度之间的关系剔除虚假定位点的方法。探讨了时间对准和关联目标的限定条件。综合以上分析给出了完整的目标关联算法步骤。实验仿真结果表明,该算法计算简单,适合实时处理;关联效果较好,其...     

用于目标跟踪/识别中红外AOTF光谱相机光学系统的设计与优化

为获得红外目标的空间信息和光谱信息,设计了一种用于中波红外声光可调谐光谱相机的光学系统.设计中引入折/衍射混合透镜,在用6片透镜的情况下达到了12×变倍,在长焦处时能识别2 000m远的目标.采用ZEMAX光学设计软件模拟声光晶体的衍射,在晶体出射面上优化设计了4°的楔角,使-1级衍射光能共轴出射.该光学系统在空间频率17lp/mm处调制传递函数值最大达到0.7,能量集中度大于90%,能够满足光谱相机用于识别/跟踪目标的要求.     

一种用于识别氟离子和醋酸根离子的新型红外化学传感器

合成了一种具有潜在红外化学传感功能的新型金属有机分子——N’-(2-吡啶基)-N-苯基脲三羰基铬。借助核磁共振、质谱和元素分析手段对其结构进行了精确表征。该分子对两种重要的阴离子氟离子（F-）和醋酸根离子（CH₃COO-）显示出良好的识别与红外传感性能。研究结果表明,在氯仿体系中,当两种阴离子浓度大于10-5 mol·L-1时,分子中的金属羰基作为高效的红外报告基团,其伸缩振动峰的位置与阴离子的浓度存在良好的线性关系。利用测定的工作曲线,可以对两种阴离子含量进行红外滴定,结果证明该分子可对F-和CH₃COO-进行准确、灵敏的痕量探测,测量误差均低于5%。     

融合两类跟踪框架优点的红外目标跟踪算法

基于粒子滤波的算法模型框架,针对红外的目标成像与背景对比度低、背景复杂等问题,进行提取目标灰度特征,通过对系统概率的密度函数的采样集进行了预测和更新,来逼近系统的后验密度概率,初步确定目标位置,再融合均值漂移算法进行小区域精确搜索,确定目标位置。同时,通过调整均值漂移的算法和函数的带宽,对于红外目标有阻挡情况下的识别能够得到有效处理。通过仿真得到该模型具有算法高效、去除粒子的退化,并且对于有遮挡的红外目标能够进行实时稳定地跟踪。     

基于广义动态约束的红外目标跟踪

采用广义方法研究红外目标跟踪中动态约束低效的问题,通过把测量点映射到值域的函数集,建立约束关系,接着对跟踪模型中的变换参量通过匹配点解出,最后对广义动态约束决策函数条件排序,同时修正约束条件,使整个系统在预定的时刻达到最佳跟踪效果。仿真实验表明该方法与动态约束算法相比能有效辨识动态目标,跟踪效果没有丢失现象。     

基于卷积特征选择的红外目标跟踪

对红外图像中的目标跟踪时,复杂的背景信息以及目标像素数较少等因素增加了红外目标跟踪难度,目标区域的图像块缺乏特征信息使得普通跟踪算法较易产生跟踪偏移问题。为解决此问题,提出了一种基于粒子滤波框架下的卷积特征选择的红外目标跟踪算法。首先,在初始目标块上提取少量图像块作为滤波器,进而获得表征能力更强的卷积特征。然后,采用在线提升算法对该特征进行选择,增加跟踪算法的精度和执行效率。最后,将贝叶斯分类器的响应作为粒子权值估计出目标状态。实验结果验证了所提算法的跟踪性能优于其他几种传统算法。     

基于自适应粒子滤波的红外目标跟踪

为有效解决非线性环境中的红外目标跟踪问题,提出一种自适应粒子滤波目标跟踪算法.建立了目标加权概率模型.在滤波过程中,提出双过程粒子重抽样方法,形成对抽样粒子集的自适应调节,有效地解决了粒子退化问题.用实际红外图像序列做了实验.结果表明,在非线性环境下用该方法得到的红外目标跟踪结果优于用传统粒子滤波和扩展卡尔曼滤波算法获得的结果.     

芦丁热稳定性的红外光谱法实时原位跟踪

本文首次利用傅叶变换红外光谱法和变温附件」产时原位跟踪了天然药物芦丁折为性过程。结果表明：２５℃－２７０℃温度范围内,芦丁的热变性过程是一个伴随着芦丁氧化的热分解过程。在较低温度下（７５℃）芦丁的分子结构就开始发生变化,不仅暗示了中国态的存在,还进一步验证芦丁的稳定性较差;在较高温度下（２７０℃）芦丁分解成两种产物。该方法快速、准确、无溶剂效应,可进行榈的无损原位检测。