海天背景下红外小目标检测的背景抑制及海天线检测方法

针对复杂海天背景下红外弱小目标难以检测与识别的问题,提出了基于海天线检测实现远距离弱小目标识别的方法。该方法对采集到的红外图像进行相关处理。通过用多级小波变换方法抑制背景杂波噪声提高目标信杂比;然后使用多方向Gabor滤波融合方法增强海天线边缘,并通过霍夫变换方法实现海天线定位和检测;最后通过定位海天线确定海天线附近区域的目标搜寻范围,缩小目标点潜在区,从而提高弱小目标在海天背景下的检测和识别概率。     

武装直升机对红外末端防空制导导弹的威胁及对策分析

武装直升机具有优异的红外隐身性能和机动能力,能突破末端红外防空系统,在现代对地突袭战中发挥着巨大的作用。以阿帕奇武装直升机为例,基于流体软件建立其红外辐射模型,分析了该直升机在低空时的红外目标辐射特性。针对红外末端防空导弹的主要工作波段,分别计算了其在3～5 μm中波红外以及8～12 μm长波红外区间的红外辐射强度。最后,以此为基础,分析了武装直升机对末端红外防空的主要威胁,并探讨了几种提高武装直升机探测能力和抗干扰能力的方法。     

机载红外诱饵分离特性仿真研究

机载红外诱饵投放后的运动轨迹,以及与载机的分离过程是红外对抗研究中的重要内容.文章首先分析了机载红外诱饵投放后的运动特征,建立了诱饵运动数学模型,使用四阶龙格-库塔方法求解方程;通过坐标转换得到目标-诱饵在导引头视场中的分离形态,分别使用Matlab、MOS电阻阵进行了数字和半实物仿真,结果表明仿真过程较为逼真地模拟了目标-诱饵的分离轨迹.最后结合仿真结果,阐述了导引头视场中目标-诱饵分离过程的影响因素,并对运动特征下的机载红外诱饵干扰与对抗进行了分析.     

一种面向目标跟踪性能的红外图像自适应增强方法

针对光照突变或强辐射源干扰条件下由于目标能量变化引起跟踪不稳定且易丢失的问题,提出了一种可适应目标能量突变的自适应红外图像增强预处理算法.首先通过最大极值稳定区域方法对目标进行检测,实时计算目标区域平均灰度,并通过最小二乘对下一帧目标均值进行预测,当检测到实时目标能量与预测均值能量突变超过一定阈值后,使用自适应增强方法重新预处理目标图像,使突变前后目标及其附近背景区域对比度保持稳定,然后通过核相关跟踪算法对目标能量变化前后的目标进行跟踪.实验结果证明,该增强算法能有效改善目标能量突变情况下目标跟踪的稳定性和准确性.     

引入显著特征空间的抗遮挡红外目标跟踪

针对红外目标跟踪过程中目标纹理信息缺乏,与背景灰度呈现强耦合性,特别是在遮挡情况下目标特征信息链断裂,特征信息无法延续的实际跟踪问题,提出了基于显著特征空间的抗遮挡跟踪算法。首先通过分析红外目标特性,利用多尺度显著性、对比度和信息熵等信息生成显著特征向量空间,结合超像素特征距离和空间距离对区域进行聚类融合,突出目标区域,生成显著图。然后融合显著区域和原图,生成多个目标候选区作为跟踪算法输入。最后通过目标的空间分布场矩阵对全局的候选区域进行匹配,同时建立遮挡检测机制,基于显著区连通区变化和特征相似度变化曲线对遮挡的起始进行判断,结合遮挡判定设置模型更新策略。在不同红外测试集上的实验结果表明:所提算法在遮挡情况下也能达到较好的跟踪效果,有效增强了跟踪算法的鲁棒性。     

MOS电阻阵下红外诱饵模拟仿真

为了能达到验证红外制导导弹对抗红外诱饵性能的目的,需要在半实物仿真过程中逼真地模拟红外诱饵在实际红外对抗场景中的能量变化和运动形式,即红外诱饵被投放后辐射变化以及其与目标的分离形式,为此利用MOS电阻阵进行红外诱饵模拟仿真研究。现有国产MOS电阻阵不小于200 Hz的刷新频率,不小于300℃的等效黑体温度能很好地复现红外诱饵燃烧时剧烈的能量变化,同时通过红外诱饵建模理论建立基础仿真运动模型,并且基于外场采集数据对所建立的红外诱饵运动模型进行修正,主要是对红外诱饵运动轨迹进行修正。最后,采用MOS电阻阵动态红外场景渲染和驱动软件完成红外诱饵的模拟。     

通过噪声等效温差来评价红外系统的性能

噪声等效温差对于红外系统的性能评价,对于检验红外系统性能来提高红外系统设计水平、降低成本、缩短研制和生产周期都有非常重要的作用。噪声等效温差是衡量红外探测器系统性能的重要指标之一。它与总体大气透过率、探测器性能参数等因素有关。本文推导了噪声等效温差的表达式,以特定的红外探测器为例,通过噪声等效温差表征了探测器的性能,并且通过编写程序检验了各个因素对探测器性能的影响。     

海洋环境下低特征水面飞行器中长波探测研究EI北大核心CSCD

为了能有效评估中长波复合探测识别低特征水面飞行器目标的优势,通过建立某飞行器不同探测角度红外辐射模型,采用光线追迹结合反向蒙特卡洛法计算获得了其不同探测角度下中长波红外的辐射强度。同时基于侧迎头辐射强度计算结果,对海洋环境降雨、海雾等特殊条件下中长波探测差异进行了对比分析,并且通过实际外场复杂海背景下弱小目标探测试验等手段,获取了不同距离下中长波探测数据,统计分析了目标与海背景的等效温差变化。通过上述工作统计分析了中波和长波波段在不同气候海背景条件下的优势和劣势,充分验证了中长波复合探测技术的优势。     

红外成像制导技术发展展望

近年来,随着精确制导武器在现代战争中的地位不断提升,红外成像制导技术的 开发和应用越来越受到国内外的重视。而随着作战使命和作战环境的日趋复杂,精确制导武器对红外 成像制导系统的要求也越来越高。着眼于未来的军事发展需求,结合红外成像制导技术的发展现状,指出 红外成像制导将向多波段高光谱、激光主动成像、多模复合成像以及低成本红外精确制导的技术方向 发展。提出了红外成像制导发展中所需掌握的关键技术,包括高性能红外探测器技术、成像自适应抗 干扰技术、多维信息融合处理技术以及系统结构优化技术等。     

红外成像/被动微波复合制导技术研究

红外成像/被动微波复合技术在目标探测和识别系统中具有较大的优势.单一的红外成像探测精度高,且不易受干扰,但无法在雾天等恶劣环境下工作,并且搜索范围有限;单一的被动微波探测具有作用距离远、不易受天气干扰、可大范围搜索等优点,但制导精度差[1].红外成像/被动微波双模复合技术实现了互补,克服了各自的不足,综合了各自的优点,可以大幅提高导弹的技战术指标,实现精确制导.为此本文进行了复合制导方案设计,深入研究了红外随动微波技术,通过对复合交班流程的梳理,建立了复合交班仿真模型,最后基于动态目标模拟完成了复合制导技术的验证.