一种新的实时弹道导弹中段目标识别方法

弹道导弹中段目标识别方法的研究,对于弹道导弹和诱饵材料选择以及提高我方导弹的突防能力具有重要的意义.提出了一种新的弹道导弹中段目标识别的方法,首先利用红外传感器得到的当前及以前时刻的图像序列数据反演出目标的辐射强度序列,然后再对辐射强度序列进行FFT变换,得到各目标的频域特征,最后利用这些特征实时地与先验得到的模板数据进行匹配.如此反复,直到识别出弹头目标.实验表明:该方法能够实时有效地识别出弹头.不是直接依据目标所成图像的几何特征或者灰度特性进行识别,而是利用图像数据反演出目标的辐射强度序列,使得识别结果更加可靠,且速度较快.     

中段弹道导弹和背景红外辐射研究概况

简述了弹道导弹在飞行中段和背景的红外辐射特性及其研究的意义和方法;重点论述了国外研究的背景和国内现状以及发展趋势;最后分析了开展中段目标和背景红外辐射特性研究的关键技术,并提出了加快我国在该领域发展的建议。     

天基红外传感器弹道导弹中段目标识别技术分析

分析了美国天基跟踪与监视系统(STSS)对弹道导弹目标的红外探测能力,在此基础上分析了基于天基红外传感器的弹道中段目标红外识别方法,论述了中段目标温度、平均温度变化率、谱分布、姿态运动和辐射方向图等特征提取方法,提出了中段目标光学多传感器融合识别策略,给出了一些仿真计算结果.     

弹道导弹中段防御系统目标识别仿真研究

通过分析美国陆基中段防御系统的系统配置和工作流程，设计了弹道导弹中段防御系统目标识别的总体结，构，确立了导弹防御系统中的识别模块及识别方案，模拟防御系统对威胁目标群进行综合识别的过程，并对识别效能进行评估。仿真系统采用了面向对象的程序设计方法实现。     

基于极化重构的弹头识别方法研究

极化特性是弹道目标识别的重要特征之一,针对复杂突防环境下弹头快速识别需求,提出了一种基于分时极化重构和特征压缩的弹头识别方法。利用微动目标的极化散射矩阵暗室测量数据,分析了动态目标的极化散射特性。结合弹道轨道模型,仿真了弹道目标的动态极化散射矩阵雷达回波信号。基于运动参数和极化互易性对极化矩阵进行相位补偿重构;然后利用重构的极化矩阵提取极化不变量特征和庞加莱球点的变化等特征,并采用多维特征投影变换实现特征压缩,去除无用冗余信息;最后通过软判支持矢量向量机进行序贯识别,从而实现对弹头、碎片和发动机等弹道目标的快速稳健识别。     

基于图像的弹道导弹垂直起飞段弹道分析

为了解析弹道导弹垂直起飞段的运动轨迹,对测量方法进行了研究.在热像仪静止,弹道导弹起飞条件下,获取红外序列图像.利用SUSAN滤波算法滤除噪声,利用迭代法求得阈值,将其作为灰度窗口变换下限,进行图像分割后,求得目标质心.通过比较序列图像中不同帧间质心位置的改变,根据比例映射,求得目标在不同时刻的飞行高度.在VC 6.0和Matlab 6.5平台下,根据建立的弹道模型,利用非线性回归方法和矩阵理论,求得弹道模型参数.此方法可实现非接触测量,全场测量,而且精度高,自动化程度高.     

弹道中段带翼弹头章动微多普勒特性研究

文中建立了带翼锥体弹头章动数学模型,分析了章动参数对目标姿态角的影响,推导了带翼弹头固定型和滑动型点散射中心的章动微多普勒理论公式,并对其进行了时频分析。基于电磁计算软件获取的目标静态电磁散射数据,结合目标运动模型合成了带翼弹头的雷达动态回波,进而获得其章动微多普勒的电磁仿真结果,验证了章动微多普勒理论公式的正确性,并给出了重要结论。     

弹道导弹预警信息处理系统研究

随着新军事技术的飞速发展,弹道导弹已经成为世界各军事强国进行现代局部战争首先或重点使用的进攻性武器.单个传感器只能提供导弹飞行某一阶段的信息,不能满足上升段、中段或末段指挥和拦截的要求.文中从弹道导弹防御的全程预警出发,探讨了预警信息处理系统在整个防御过程中的功能和信息流程和需要解决的关键技术,并指出了预警信息处理系统在弹道导弹防御中的重要作用.     

弹道中段目标进动周期的估计

为了克服循环平均幅度差函数法(CAMDF)估计弹道中段目标进动雷达散射截面(RCS)序列周期产生加倍误判的问题,引入了平均幅度差函数的凸包函数的概念,提出了凸包循环平均幅度差函数法(CHF-CAMDF)处理弹道进动目标的RCS序列,将处理后序列的最小谷值点所在位置与采样频率的商值作为所估计弹道目标的进动周期.相较于CAMDF,CHF-CAMDF在抑制加倍误判、抗噪性能以及序列长度敏感性三个方面都具有明显的优越性,能够有效地提取弹道中段目标的进动周期,提供了一种有助于真假弹头识别的可靠依据.     

利用一维距离像序列估计弹道中段目标进动参数

进动是自旋弹头固有特性,进动参数是中段真假弹头识别的重要特征量,已发表的文献多利用进动目标的RCS序列估计进动参数.本文通过对平底锥弹头散射特性及其进动模型的分析,指出进动将造成一维距离像序列上散射中心位置的周期性走动.在此基础上,提出了一种利用进动目标上两个强散射中心在一维距离像序列上的位置差来估计进动参数的方法,并给出了应用该方法的具体步骤.仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性.     

弹道导弹防御动能拦截弹红外成像导引头仿真系统与技术的发展

经过20多年的发展,美国已经建成了动能拦截弹半实物仿真系统(KHILS)、标准-3动能拦截弹头半实物仿真系统和导引头试验系统等各具特色的动能拦截弹红外成像仿真系统,用于动能拦截器半实物仿真和动能拦截器红外导引头设计、试验与评估.综述了这3种动能拦截弹红外成像仿真系统,分别介绍了这3种红外成像仿真系统的发展背景、主要用途、系统结构和特点,并着重阐述了它们的高拟真度目标和背景信号特征模型以及先进的实时三维景象生成系统和高拟真度红外场景投影器的发展情况.     

红外图像目标识别的预处理技术研究

红外图像目标识别系统,由图像预处理、特征提取及模式分类组成,红外图像目标识别的图像预处理包括滤波降噪、图像增强、图像分割等。滤波降噪有邻域平均、中值等滤波方法,图像增强可通过微分、Butterworth高通滤波和形态学高低帽变换完成,图像分割采用阈值分割技术和形态学方法实现。综合比较各种处理方法,采用中值滤波进行降噪、高低帽变换进行图像增强、阈值分割与形态学处理结合进行图像分割,较好地实现了红外图像目标识别的预处理。