紅外成像制導【精選(已修改)
2025-01-30 19:49 本頁面
【正文】 紅外成像制導 周 孟 紅外線的發(fā)現(xiàn)和分類 ? 1800年，英國物理學家赫歇爾研究單色光的溫度時發(fā)現(xiàn) ，紅光外一種看不見的“熱線”，稱為紅外線。 ?三個波段：近紅外線，波長范圍為 0． 76～1． 5μm；中紅外線，波長范圍為 1． 5～5． 6μm；遠紅外線，波長范圍為 5． 6～1000μm。 紅外成像制導 ?紅外制導：是利用紅外探測器捕獲和跟蹤目標自身輻射的能量來實現(xiàn)尋地制導的技術(shù)。分為紅外成像制導技術(shù)和紅外非成像制導技術(shù)兩大類。 主要用于空空導彈、空地導彈和地空導彈，約有 70余種導彈采用紅外制導 。 ?紅外非成像制導：一種被動制導技術(shù) ，它利用紅外探測器捕獲和跟蹤目標自身所輻射的紅外能量來實現(xiàn)精確制導 。 ?特點：制導精度高，不受無線電干擾的影響；可晝夜作戰(zhàn)；由于采用被動尋的方式，攻擊隱蔽性好。但受云、霧和煙塵的影響；并有可能被紅外誘餌等熱源誘惑，偏離和丟失目標。 一般用作近程武器的制導系統(tǒng)或遠程武器的末制導系統(tǒng)。 ?紅外成像（ Infrared ImagIng）：是指借助對紅外線敏感的探測器，不直接接觸物體，來記錄物體對紅外線的輻射、反射、散射等信息，通過分析，揭示出物體的特征及其變化。 ?有被動紅外成像技術(shù)和主動紅外成像技術(shù) ?紅外成像制導：是一種實時掃描技術(shù)，它將景物表面溫度的空間分布情況變成按時序排列的電信號，并以可見光的形式顯示出來，或?qū)⑵鋽?shù)字化儲存在存儲器中，然后利用圖形識別和圖像處理技術(shù)進行背景抑制，目標圖像增強、目標提取和識別特征工作，從而得到制導信息。 ?紅外成像制導系統(tǒng)組成：紅外攝像頭、圖像處理電路、圖像識別電路、跟蹤處理器和攝像頭跟蹤系統(tǒng)等 ?實現(xiàn)紅外成像途徑： （ 1）多元紅外探測器線陣掃描成像制導 （ 2）多元紅外探測器平面陣的非掃描成像 z制導（通常稱為凝視焦面陣紅外成像制導系統(tǒng)） ? 優(yōu)點： 1）抗干擾能力強 2）靈敏度和空間分辨率較高 3）探測距離較遠 4）命中精度高，能識別敵我目標 5）晝夜工作，穿透煙霧能力強 ? 缺點： 成本較高，全天候作戰(zhàn)能力仍不如微波和毫米波制導系統(tǒng) 紅外成像中的圖像處理 ? 紅外圖像小目標檢測是紅外成像制導技術(shù)的關(guān)鍵 。 ? 小目標檢測難點： 1) 由于小目標無形狀、尺寸等信息， 可供檢測算法利用的信息很少； 2) 在低信噪比情況下，必須對圖像序列進行處理，因而需要存儲和處理的數(shù)據(jù)量大。 3) 由于目標與成像之間存在相對運動，目標圖像信息處理量增加。 ?紅外圖像小目標檢測算法：動態(tài)規(guī)劃算法 ?算法中采用流水線思想 (1) 構(gòu)造一個 N 幀圖像序列的流水線管道 ,以及 N 空白的目標幀 ,一般 N = 10 ； (2) 用動態(tài)規(guī)劃方法處理該管道中的 N 幅圖像 ,累加后的分割結(jié)果保存在空白幀中； (3) 流水線更新 ,加入一幀新圖
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