现代海战中红外成像探测的对抗机理研究

红外成像探测和跟踪系统的工作原理体现在传感器对目标温度的探测和跟踪。根据目标与背景的温差对信噪比和探测距离的影响这一机理，在海战来袭目标周围背景中实施各种干扰手段对于有效对抗红外成像对目标的探测和跟踪以及保护目标完成进攻任务具有重大意义。     

舰载光电跟踪系统软件优化研究

为了解决与战场环境相适应的红外目标警戒与跟踪问题,在介绍传统的目标检测与跟踪算法基础上,分析了先检测后跟踪算法（DBT）与先跟踪后检测算法（TBD）的优缺点,并结合海空背景下运动目标红外成像特点,提出了一个研究方向—边检测边跟踪算法模型。该模型通过对序列图像中相邻帧间进行匹配,完成一个基本的检测与跟踪过程,与输入单帧图像同步输出目标运动轨迹,适用于舰载光电跟踪仪的软件优化升级,具有较高可靠性、实时性和军事应用价值。     

基于红外成像的舰船目标实时检测跟踪方法研究

提出一种基于红外成像的舰船目标实时检测与跟踪方法,首先通过图像增强提高信噪比,增强目标轮廓清晰度;接着对红外图像中的水天线进行检测,确定目标所在的候选区域,在候选区域内完成目标的定位检测;最后通过波门跟踪算法对序列图像中的舰船目标进行跟踪。实验结果表明该方法具有较好的准确性和实时性。     

热成像系统对海上超低空目标跟踪距离计算方法研究

近年来光电技术发展迅速,尤其红外热成像系统得到广泛地应用,把红外线成像技术用于对海空目标的控测更具独特的优点。红外热成像系统对各类目标的控测距离如何计算？理论计算与实际控测能否相符合,这在工程研制中是经常遇到的问题。作用距离是热成像系统的综合性指标,在系统论证、设计和调试过程中要给予全面的综合考虑。在进行计算时,首先应确定系统的性能参数,合理地求取目标、背景大和大气环境的特征参数,从而建立距离计算的数学模型。本文将介绍红外热成像跟踪系统对海上超低空目标作用距离的理论分析计算,导出不同的计算公式,并得出作用距离数据与红外热成像跟踪系统的实际探测距离基本相一致和结论。     

无人机红外舰船目标分割

舰载无人机执行情报、侦察任务已经成为海上信息化作战中的重要手段.红外图像分割是无人机探测红外舰船目标特征提取、识别与跟踪的基础.针对红外图像普遍存在目标与背景对比度较低、目标边缘模糊和信噪比低等特点,提出基于改进的局部熵过渡区提取的分割方法.实验表明,与一维和二维最大类间方差法的分割性能相比,此方法在满足实时性要求下可以获得良好的分割结果.     

非均匀校正算法在雷达红外引导仪上应用

雷达红外引导仪是将红外热像仪应用在雷达引导仪上,并依据光学引导仪的使用特点和使用方法,设计出大视场,使用操作方便的红外引导仪。由于受热像仪器件的半导体材料、制造工艺以及外界温度等因素的影响,红外图像的非均匀性会对成像效果产生严重的影响,使得红外的图像模糊不清,雷达红外引导仪采用二点定标校正法,结合所选红外热像仪,为保证探测背景环境适应性,解决了夏季环境温度与背景红外辐射温度差异较大而造成的非均匀校正较差的问题,保证了红外成像系统的探测灵敏度。     

基于神经网络的船舶红外图像边缘检测方法

本文提出一种基于卷积神经网络的船舶红外图像边缘检测方法。首先,介绍船舶红外探测技术的基本原理,针对船舶红外图像的预处理进行研究,包括灰度的均衡化、红外图像的背景抑制、图像分割等。设计了一个基于卷积神经网络的红外图像边缘检测模型,该模型采用多层卷积和池化操作,以及非线性激活函数,能够有效地捕捉图像中的边缘信息。最后,通过对模型进行训练和优化,得到了准确度较高的船舶红外图像探测算法,为后续船舶的目标识别和跟踪提供了有效的基础。     

基于Camshift的红外舰船目标跟踪

在海空红外图像中舰船的轮廓和纹理特征信息较少,给舰船目标的识别和跟踪带来了极大的挑战。针对这一问题,本文在研究红外系统成像机理及红外图像特性的基础上,利用滤波和直方图均衡化来减少红外图像的噪声,提高红外图像的对比度。此外,详细分析了Camshift算法,设计基于Camshift的舰船目标跟踪方案。     

地面红外运动目标图像处理与识别算法分析

为了能在复杂背景环境下发现并识别出感兴趣的红外运动目标,分析了剔除复杂背景的算法,根据目标特性对目标进行检测识别,对运动目标的跟踪判定方法等.通过处理算法能够在复杂背景环境下检测出感兴趣的红外运动目标,有效剔除假目标,增强红外识别系统的识别概率.     

基于人类视觉机制和粒子滤波的红外小目标跟踪

针对红外小目标图像信噪比低,背景复杂等特点,提出一种基于人类视觉系统对比机制和粒子滤波的红外小目标跟踪方法.该方法充分模拟人眼视觉系统对比机制,计算图像局部视觉对比度获得显著图,以局部视觉对比度显著图为粒子滤波跟踪的目标特征,锁定初始帧感兴趣目标区域,提取"九宫格"式目标区域建立跟踪模版,实现对红外图像序列小目标的精确跟踪,并与基于灰度特征的传统粒子滤波跟踪方法进行了对比.实验结果显示,提出的方法能够在低信噪比条件下更稳健地跟踪红外弱小目标.     

基于AHP的舰载对空传感器效能评估

舰载对空传感器(搜索雷达、红外警戒设备、跟踪雷达、光电跟踪仪和电子侦察设备等)对来袭目标进行探测,为舰载武器系统提供目标指示信息。为了对舰载对空传感器的探测效能进行有效的评估,本文采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)建立了舰载对空传感器探测信息的全面性、精确性和及时性的效能评估模型。针对舰载对空传感器对低空来袭导弹探测的不同方案进行评估计算,得到和实际相符的结果,证明了该模型的有效性。     

远程岸基光电系统测距方法讨论

远程岸基光电系统的主要探测传感器是红外热成像系统,近年来,由于红外探测器件和致冷技术的发展,再加上专门设计的红外光学系统,使红外热成像距离探测目标成为可能。然而,基光电的远距离测距则成为系统研制的技术难点,因为岸基光电系统要求探测距离远、用普通的激光测已悄能满足技指标要求。本文将对激光线光束测距法、被动测距法、同三角测距法和对空三角测距法进行探讨和研究,并对这些测距方法进行分析比较,最后得出一种比     

基于大数据的舰船红外图像目标实时跟踪方法

舰船红外图像目标实时跟踪具有重要的研究意义,针对当前舰船红外图像目标实时跟踪算法存在的易丢失跟踪目标、目标跟踪精度低、计算时间少等缺陷,为了改善舰船红外图像目标实时跟踪效果,设计了基于大数据的舰船红外图像目标实时跟踪方法。首先分析了目前一些经典舰船红外图像目标实时跟踪方法的缺陷,找到引起它们不足的原因,然后提取舰船红外图像目标跟踪特征,并采用大数据分析技术根据特征实现舰船红外图像目标实时跟踪,最后对舰船红外图像目标跟踪误差和实时性进行实例分析,结果表明,本文方法的舰船红外图像目标跟踪精度高,跟踪误差处于实际应用要求的最小区间内,且舰船红外图像目标跟踪计算时间短,可以对目标进行实时有效的跟踪,获得比其它方法更优的舰船红外图像目标实时跟踪结果。     

基于代价函数的红外多目标跟踪方法

针对复杂背景环境下的红外多目标跟踪问题,文章在已获得各多目标初始信息和观测信息的基础上,采用极坐标数据进行数据关联和滤波,提出了一种基于代价函数的红外多目标跟踪算法,通过确定红外多目标跟踪起始和终结以及后续帧处理技术,实现了不超过48批红外多目标的实时跟踪。仿真实验结果表明,该算法在运动的红外多目标检测效果、跟踪稳定性和实时性方面都有良好的性能。     

基于FCM与PMHT的红外目标跟踪与检测算法研究

为了对复杂海天背景下红外弱小目标实现稳定、有效的跟踪,文中在参考和改进传统PMHT跟踪算法的基础上,提出了基于FCM和改进PMHT算法的红外弱小多目标跟踪算法。与传统PMHT跟踪算法不同之处在于：这里结合红外弱小目标的位置、灰度、像素面积、航迹等特征参数,在PMHT算法中融入基于特征参数的模糊聚类思想,即在PM-HT算法中,通过模糊聚类来调整系统噪声方差,经过不断修正系统运动模型,从而在整体上完成了对于数据关联的寻优以及对于运动目标模型的在线辨识。     

红外目标探测与应用分析

介绍红外探测技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出在现代战争中发展红外探测技术的优势和重要性,重点探讨红外目标探测的计算方法;最后分析了红外目标探测与应用分析.     

雷达/红外成像复合制导面临的干扰及对抗

分析了雷达/红外成像复合制导反舰导弹武器系统可能面临的干扰手段。将受干扰阶段分为开机搜索阶段和跟踪阶段。按照敌方施放干扰的战术意图,将开机搜索阶段可能面临的干扰分为迷惑干扰和冲淡干扰两类,将跟踪阶段可能面临的干扰分为转移干扰、质心干扰、压制干扰和欺骗干扰四类。研究了开机搜索阶段重新搜索时目标的选择方法和依据,以及跟踪阶段对抗各类干扰可采用的措施及预期对抗效果。对研究雷达/红外成像复合制导的干扰与抗干扰技术具有重要参考价值。     

无人船目标探测与跟踪系统

基于GNC架构完整构建了无人船目标探测和跟踪系统,并在案例三体船上完成了试验航行验证,在功能上实现了自主探测周围环境中的障碍物并对具有一定特征的动态目标进行跟踪航行。系统达成了如下目标：使用激光雷达探测周围环境的障碍物,运用有限的计算资源处理点云数据并保证实时性;通过特征提取、数据关联和运动状态估计,能够持续锁定目标;基于纯跟踪法实现了对目标船的跟踪航行。此项研究对实船应用具有较强的借鉴意义。     

潜艇装备适应机动目标跟踪和攻击要求的探讨

在现代作战条件下,潜艇所要跟踪和攻击的目标多数情况下应认为是机动目标,然而,许多潜艇装备主要都是针对等速直航目标的。这种装备与实际应用背景之间的不匹配必然会严重影响潜艇作战的能力和效果。按照机动目标为常态目标状态的理念,对潜艇装备满足机动目标跟踪和攻击提出的要求及若干相关问题进行了研究。并就潜艇作战的主要设备—目标探测传感器、指控系统和武器如何分担机动目标跟踪和攻击的职责进行了梳理,对它们需要强化的机动目标跟踪和攻击功能,以及如何强化进行了探讨。     

基于激光雷达的无人艇海上目标检测与跟踪方法研究

针对基于导航雷达和光电探测的传统感知方法难以对近距离障碍物进行稳定精确探测的问题,结合激光雷达的优势和水面场景的特点,提出了一种基于激光雷达的无人艇海上目标检测与跟踪方法。首先分析和建立了水面场景点云的平面栅格模型,提出了基于高度差的尾浪点滤除方法;其次采用改进的自适应DBSCAN算法对海上障碍物进行分割和聚类,优化了检测效果;最后结合多假设跟踪模型（MHT）和卡尔曼滤波器实现了对动态目标的多帧连续跟踪。试验结果表明,该方法能以每帧100 ms的处理速度实现对目标的实时探测和跟踪,对近距目标的聚类跟踪准确度达95%,航速、航向跟踪误差分别为8.10%和4.68%,能够实现对目标的实时、准确、稳定的检测和跟踪。