红外焦平面阵列非均匀校正算法研究

红外图像的非均匀性已经成为制约红外焦平面阵列成像质量的限制性因素。本文对红外非均匀性的定义和来源进行了深入的探讨,给出了几种非均匀校正算法及其实验结果,最后对各种校正算法的特点进行了归纳总结。     

红外焦平面非均匀性校正两点法的优化实现

在分析红外焦平面(IRFPA)非均匀性校正两点法基本原理的基础上,推导出了两点校正的定点公式,并分析了该定点公式的误差。利用TI的定点数字信号处理器TMS320C64x的特点,对定点校正公式进行了汇编优化,极大地提高了校正的运算速度。实际的IRFPA红外图像的实验表明,所提出的定点校正方法及基于TMS320C64xDSP的优化方法是简单、有效的。     

红外焦平面阵列技术

本文讨论第二代高性能热摄象传感器——红外焦平面阵列技术的特点、结构形式、实现红外焦平面陈列工作结构选择与利弊及其某些新结构。     

红外焦平面探测器输出图像信噪比计算和分析

推导了红外焦平面探测器输出图像信噪比的一般计算公式 ,并针对红外焦平面探测器在地面面目标自动识别系统中的具体应用 ,计算了其在不同天气情况下的成像信噪比。由计算结果可知 :采用高性能的焦平面探测器后 ,红外成像的图像信噪比非常高 ,即使在较恶劣的天气 (大雾 )情况下也可获取质量较好的红外图像 ,满足自动目标识别系统图像处理的需求     

红外焦平面阵列技术的进展

本文主要评述硅肖特基势垒、非本征硅、InSb和Hg_(1-x)Cd_xTe几种红外焦平面阵列技术及其取得的进展和发展前景。     

JDAM将安装红外成像导引头

美国的联合直接攻击弹药 (ＪＤＡＭ)是一种卫星制导弹药。最近 ,一种能够将ＪＤＡＭ精度提高 2 0 0 %以上的红外成像导引头已试验成功 ,并准备投入生产。这项导引头技术还可用于其它类型的炸弹和导弹。ＪＤＡＭ是质量为 4 5 0ｋｇ或 90 0ｋｇ自由下落炸弹 ,它带有全球定位系统 /惯性导航系统 (ＧＰＳ/ＩＮＳ)制导装置。使用该装置的ＪＤＡＭ精度接近 13ｍ ,如果只用ＩＮＳ ,其精度为 30ｍ。新研制的红外成像导引头是采用非致冷红外成像焦平面阵列技术 ,它使ＪＤＡＭ的精度提高到大约 3ｍ。这种新型导引头被称为Ｄａｍａｓｋ。空对面武器精度…     

背景辐射对拦截器导引头探测性能的影响分析

在综合考虑背景辐射、光学系统近场辐射、探测器及其后续处理电路和焦平面非均匀性噪声影响的基础上,建立了拦截器导引头红外传感器的探测性能模型。根据文献给定的拦截器导引头参数对模型进行了验证,并利用所建立的模型分析了背景辐射对拦截器探测性能的影响。提出的方法和模型具有通用性,可用于分析背景辐射影响下各种拦截器红外导引头的探测能力。     

基于DMD的动态红外场景仿真器设计与测试

红外场景仿真器是红外制导武器半实物仿真系统中的关键设备.以某型号对地导弹导引头半实物仿真系统为应用对象,以微反射镜阵列(DMD)为实现方式,采用Vega软件及其SensorVision模块为开发工具,开发完成了基于DMD的红外场景仿真器系统.对成像制导仿真系统结构、场景生成器、视景软件分别进行了研究和设计.并对场景产生器进行了测试评估,包括分辨力、对比度、不均匀性、几何失真和最小可分辨温度等指标.该仿真器系统目前已经在某型红外成像导引头半实物仿真测试系统中获得应用,逼真度高,取得了理想的应用效果.     

超宽带双模制导共孔径集能器研究

论述了超宽带反辐射导弹(ARM)采用复合制导的必要性,指出了ARM宽带被动寻的与红外成像寻的双模制导的关键技术是共孔径集能器.分析论证了适合于共孔径集能器的超宽带微波被动寻的器的方案;根据红外成像的机理选择了红外成像前端焦平面阵.设计了共孔径集能器结构,对微波天线阵进行了测试,其测试结果说明了这种共孔径集能器实现的可能性.     

红外运动小目标检测算法研究

红外探测器受到各种外因、内因的干扰,导致成像模糊,噪声干扰大,使红外运动小目标检测技术成为一直难以实现突破的尖端技术难题,本文提出综合运用基于小波变换的高频信息提取算法、基于灰度形态学梯度的边缘检测算法和以圆形性特征量作为判决准则的边界提取算法的红外运动小目标检测算法。     

Adaptive nonuniformity correction for IRFPA sensors based on neural network framework

For infrared focal plane array sensors, imagery is degraded during signal acquisition, particularly nonuniformity. In this paper, an adaptive nonuniformity correction technique is proposed which simultaneously estimates detector-level and readoutchannel-level correction parameters using neural network approaches. Firstly, an improved neural network framework is designed to compute the desired output. Secondly, an adaptive learning rate rule is used in the gain and offset parameter estimation process. Experimental results show the proposed algorithm can achieve a faster convergence speed and better stability, remove nonuniformity and track parameters drift effectively, and present a good adaptability to scene changes and nonuniformity conditions.     

红外气溶胶烟幕在反导中的作用

本文论述了一种继传统诱饵型干扰手段之后又一新的干扰红外成像和激光制导这类光电制导武器的手段──红外气溶胶烟幕的干扰作用。介绍了其干扰过程的机理，并介绍了其在陆战、海战、空战等领域的使用情况以及今后可能的发展趋势和在其它领域里的应用前景。指出红外气溶胶烟幕是一种有效的、可靠的、先进的、廉价的对抗光电制导武器的新方法。     

红外成像制导半实物仿真系统研究

红外图像的生成是红外成像制导半实物仿真试验中的一个关键技术.设计了一个红外成像制导半实物仿真系统,利用Multigen Creator建立目标和背景的三维模型,利用Vega中基于大气传输模型的SensorVision模块建立目标与背景的红外模型,生成目标及场景的红外图像.并将该红外图像应用于实际的某红外成像半实物仿真试验系统中,试验效果良好,达到预期目标.     

红外探测器成像仿真

红外探测器是红外成像技术的核心,直接影响着红外成像系统的性能。在分析目标成像尺寸的基础上,详细分析光学弥散、探测器噪声、成像阵列盲元等的形成机理,并进行建模和仿真,最后将这些模型依次叠加。采用此方法得到的仿真图像充分考虑了探测器各种效应的影响,提高了仿真图像的真实性与逼真度,可为红外成像系统的研制及目标检测识别算法提供测试场景与依据。

Abstract：

Infrared detector, which can directly influence the performance of infrared imaging system, plays a key role in infrared imaging technology. The scale of the target image, the causation of optics dispersion, noise of the detector and blind pixels in the imaging arrays were detailed analyzed. More actual infrared images would be simulated by adding the effects mentioned above to the theoretical image model, because the ill effects were calculated. The simulated images could be used to test infrared imaging system or the algorithm of target detecting and recognition.     

机载SAR数据的成像研究

对某型实测机载合成孔径雷达 (SAR)数据的特性进行了分析 ,针对实测数据方位孔径的不完全性 ,且具有较大几何形变和距离徙动的特点 ,提出了一种基于CS(ChirpScaling)操作与Dechirp技术相融合的成像处理算法 ,它不须单独进行几何形变校正 ,而是利用CS操作既完成几何形变校正又完成距离徙动校正 ,针对方位孔径的不完全性 ,方位聚焦采用谱分析的Dechirp技术 ,该方法适用于对部分孔径的数据进行成像处理 ,并与常用的基于谱分析的Dechirp快视成像处理算法进行了比较。     

基于顺轨-交轨InSAR技术的运动舰船目标三维成像

利用顺轨和交轨干涉SAR技术,研究了海面运动舰船目标三维成像问题.完整地介绍了距离徙动校正和二维图像配准方法,提出了将时频分析成像方法和干涉技术相结合的处理思路,利用时频分析方法可以获得三个天线在任意方位时间tk处的目标图像,将任意方位时刻tk处的二维复图像进行干涉处理,由干涉相位计算运动目标散射点的三维空间坐标,实现运动舰船目标三维成像.运动舰船目标的三维图像仿真处理结果,表明了该方法的有效性.     

基于复眼阵列的红外制导装置箱内检测技术

针对红外成像制导装置箱内贮存的光学性能标定检测,以及其全生命周期的寿命评估和预测需求,提出了基于复眼阵列逆合成孔径成像的阵地检测新原理,利用每一个透镜单元所承担的光束孔径共同构成检测系统的出瞳,实现了红外平行光模拟检测装置的超薄化、贮存箱内嵌入式设计,研制了大出瞳直径、短焦红外制导装置箱内检测系统样机,并通过中波热像仪进行了成像像质验证,为降低导弹阵地关键光学参数检测的技术准备时间和综合检测成本、控制检测风险提供了技术支持。     

高级导引头技术发展现状及动向

本文是关于精确制导战术导弹和美国SDI计划中高级红外、毫米波和微波导引头(寻的器)最新发展现状的综述。文中给出了关于SDI计划寻的器技术最新进展的评述,论述了高级红外、毫米波和微波导引头的发展动向。     

基于时域特征分析的红外对抗建模与仿真

质心式干扰机理是进行红外对抗仿真的常用方法,但随着抗干扰技术的发展,这种方法已不适应采用抗干扰技术的新型红外导弹。通过对红外正交四元探测器抗干扰原理的分析,建立了基于时域特征分析的红外对抗仿真模型,并运用该模型对红外诱饵和红外导弹进行了对抗仿真。仿真结果验证了模型的实用性。