光电子技术

0309396红外双波段信号处理器对目标和诱饵的识别[刊]/朱梦宇//红外与激光工程.—2003,32(1).—78～81(E)通过分析高空背景条件下红外图像中弱小目标与红外诱饵的辐射特性,给出利用双波段特征对小目标与红外诱饵进行识别的方法.通过仿真实验对理论分析进行了验证,建立了相应的基于 FPGA 和 DSP 的硬件处理平台,处理器通过并行流水的方式可实时处理256×256个像素的图像,完成红外诱饵识别算法的实时运行,对导弹抗干扰能力有实际意义。参8     

红外诱饵对成像制导导弹影响规律研究

在复杂对抗环境下,目标通过投放红外诱饵干扰红外成像导引头的识别与跟踪,从而影响导弹的精确制导,通过对不同影响因素的分析,揭示红外诱饵对成像导弹的作用机理,总结红外诱饵对导弹制导导引的影响规律。首先建立了红外诱饵、目标及导弹制导的链路仿真模型,在分析总结红外诱饵的主要影响因素基础上,分别评估了红外诱饵的投放距离、导引头图像目标识别时间及多颗诱饵弹投放间隔等因素对导弹制导导引的影响,给出了各因素对制导系统及导引系统影响的仿真结果,总结分析红外诱饵对红外成像导弹的影响机理及影响规律。     

红外多谱段小目标识别方法

随着红外诱饵技术的不断发展,对传统的小目标识别提出了新的挑战.通过对飞行目标和红外诱饵光谱特征的分析,利用红外多谱段图像对天空背景中具有伴飞诱饵干扰的小目标进行识别.提出了自适应阈值分割和能量相关滤波相结合的方法对图像进行预处理,再利用光谱角算法对疑似小目标进行识别,增加了目标识别的可靠性,降低了算法的复杂度.与传统的单波段目标识别跟踪算法不同,该算法从光谱特征差异性角度对目标进行识别,识别概率高,运算量小,为红外小目标识别提供了新的解决办法.     

目标与诱饵红外特性及其识别技术研究

主要研究了弹头目标和诱饵的红外特性及其识别问题.首先给出了弹头目标和诱饵识别技术的基本处理流程;然后,在分析空间物体的红外辐射特性的基础上,建立了空间物体的红外成像模型,在分析目标和诱饵的特征及特征差异的基础上,提出了可以用作弹头和诱饵识别的几个主要特征:红外辐射特征(包括温度、材料和灰度变化率)、运动特征和形状特征等;最后在基于各个特征的初判决的基础上,采用D-s证据理论进行决策层的融合得到综合判决,取得了较好的识别结果.     

红外图像光学特征仿真系统的研究

文章从图像处理仿真系统出发,首先介绍了图像处理对仿真系统的要求,接着对红外图像处理仿真系统的构成进行了分析,然后利用理论模型对仿真系统的光学特性仿真部分,也即目标与背景的红外辐射特征进行了计算,生成了目标与背景的红外热图像。试验结果表明,本文提出的红外图像仿真系统能满足红外目标识别算法评价的要求,有利于提高红外目标识别算法研究的速度和识别算法的稳定性。     

反舰长波红外成像导引头诱饵弹识别算法

为了满足反舰长波红外导引头抗干扰的需要,分析了海天背景下舰船目标和诱饵弹的红外特性,得到了长波红外成像导引头中舰船目标和诱饵弹的图像特征。通过形状和纹理的特征提取,以及静、动态目标特征的自动识别与跟踪,提出了一种新的基于分形纹理结构的诱饵弹目标识别算法模块。仿真和实验结果表明,基于分形的统计特征变化范围小,能够较精确地评估目标的静态特征,结合动态目标特征识别基本满足反舰导弹对抗面源诱饵的性能要求。     

基于时空推理网络的空中红外目标抗干扰识别算法

复杂空战背景下的抗红外诱饵干扰技术是红外空空导弹的核心技术之一。针对传统静态贝叶斯网络不能表达序列图像中特征变量在时序上动态变化关系,提出了一种符合人类视觉推理识别过程的时空关联推理网络抗干扰识别算法。首先,提出的时空关联推理网络在考虑特征空间约束关系的基础上,引入了特征变量时间约束的先验知识,建立表达特征时空关联的目标推理网络识别模型,从而增强了序列图像目标识别的稳定性;其次,通过仿真数据构建样本集,离线训练学习时空关联推理网络结构及特征跳转概率参数,确定概率推理网络识别离线模型;最后,依据测试数据,结合推理识别网络模型进行概率推理,实现对目标的识别分类。实验结果表明,在伴随红外诱饵干扰投放的条件下,基于时空关联推理网络的抗干扰识别率达到94%,比静态贝叶斯网络抗干扰识别算法高3%,有效提升了目标识别的稳定性。     

基于红外双波段图像融合的点目标识别

为解决红外警戒系统中点目标的识别问题,提出了一种新的点目标识别方法。该方法 首先分别对单波段红外图像进行背景预测与抑制,然后对取自适应阈值后的双波段图像根据目标的运动特征进行融合,最后通过图像序列分析给出最终的目标识别结果。仿真实验表明,该方法对背景有很好的抑制效果,可大大减少目标识别中候选目标点的数目,因而有利于点目标的识别。     

红外诱饵辨识的仿真研究(一)灰度时间序列分析

研究了红外目标与诱饵在成像特性上的差异，指出动态特性是辨别真伪的主要特征。在点目标阶段，以目标成像灰度随时间变化的快慢作为灰度时间序列特征，并采用多分辨分析、时频分析等多种方法进行目标与诱饵的识别，给出了仿真试验结果。     

改进的联合概率数据关联算法（JPDA）对红外目标与诱饵的辨别

红外诱饵干扰作为常见的影响红外跟踪能力的干扰手段发展的越来越先进,如何有效的排除红外诱饵的干扰一直是红外目标跟踪的难题。文中在研究了红外目标与诱饵干扰的特征差异的基础上,首次提出了将多目标跟踪策略应用于红外抗干扰跟踪中,建立了一种可以融合多个特征的改进型联合概率数据关联（JPDA）的数据关联算法。最后,利用该算法对抗干扰过程进行了仿真,仿真结果表明:与现有的抗干扰手段相比,该数据关联方法对解决红外干扰形成的假目标、目标遮挡等红外目标识别的难题,不仅实时性好,而且准确率高。     

双色红外信号亚成像目标识别处理系统研究

采用高速数字信号处理器(DSP)软硬件的技术途径，在双色红外制导导引头信号处理中，对由红外传感器不同波段提供的大量目标信息，进行了综合分析并提取目标特征量。应用目标识别算法，灰度直方图变换、多尺度变换、图像滤波等方法区分真假目标，建立判决理论，确立逻辑选择条件。在算法编程，实现对目标的亚成像图及目标方位信息的准确判定等方面，作了一定的研究与探讨。     

Signal processing on platforms with multiple cores: Part 1 - Overview and methodologies [From the Guest Editors]

Multicore processors are now prevalent in all major domains of signal processing. Many laptop and desktop computers today are shipped with dualcore and even quad-core processors. The number of cores is even higher for the Sony PlayStation 3, which is equipped with an 8-core IBM CELL Broadband Engine processor, Nvidia GeForce 9800 GX2, which has 256 stream processors, and SUN UltraSPARC T1/T2 processor, which has 8 cores. Technology predictions indicate that this trend will continue and that the number of cores per processor can easily double around every two or three years.     

A High-Speed Microprogrammable Digital Signal Processor Employing Distributed Arithmetic

This paper describes a gesteral-purpose digital-signal processor which is constructed with 4 bit bipolar microprocessor slices. The signal processor is microprogrammable and contains special features which allow it to employ distributed arithmetic. Hence, the processor can achieve high sampling rates without using a hardware multiplier unit. The processor's architecture is presented and its micro-order structure is examined. The processor wordlength is 16 bit; its basic cycle time, 300 ns; its data memory size, 2K words; its control store size, 256 x 56 bits. It consumes 48 W of power and has special address processing hardware. Experimental results with a twelfth-order digital filter are demonstrated. The signal processor is also compared with several other signal processors of its class described in the literature.     

基于USB 2.0的便携式红外目标跟踪系统设计与实现

针对现代红外防御探测系统高帧频实时目标检测跟踪处理的要求,介绍了一套自研的便携式红外自动目标检测跟踪系统的工程实现。首先分析该检测跟踪系统总体结构,详细介绍系统组成和功能。针对该系统中实时信息处理的关键技术,在体积和功耗严格受限的条件下提出了一种基于DSP FPGA的可重构实时信息处理机的结构,系统图像及检测结果通过USB 2.0接口传送至主机。此外,对处理机的硬件结构、DSP软件算法流程、USB驱动程序和固件程序进行了介绍,系统联调实验结果表明该系统具有很好的实时检测跟踪性能。     

Real-time digital median frequency estimator for surfacemyoelectric signals

A prototype instrument is described that uses a digital signal processor to estimate the median frequency of the myoelectric signal in real time. A set of tenth-order digital low-pass filters is used to track the median frequency. An estimate of frequency is obtained once every 256 ms with a resolution of 1 Hz.     

红外干扰下飞机击中概率计算

研究了多发红外诱饵弹干扰下飞机击中概率计算。主要考虑飞机红外辐射强度沿方位角变化和诱饵弹投放时间因素,将飞机红外辐射强度看作方位角的函数并认为投放时间服从于概率分布,在此基础上建立了末阶段飞机-诱饵-导弹对抗模型,并通过数值方法计算得到飞机击中概率。算例中进一步分析了干扰时对抗过程的细节。     

红外图像转换器传递函数测试方法

红外图像转换器是红外成像制导武器半实物仿真系统红外成像目标模拟器的重要组成部分,用于产生动态红外目标/干扰环境特性图像。图像传递函数是评价图像转换器性能优劣的一项综合性技术指标,包含了图像在不同等效黑体温度条件下,不同分辨率对应的图像调制度。叙述了红外图像转换器图像传递函数的定义和测试方法,用经过标定的热像仪和光学放大系统对红外图像转换器产生的图像进行放大,测试了亮、暗条纹的辐亮度,计算了条纹对的对比度。描述了红外热像仪的标定方法和使用注意事项,给出了256×256元MOS电阻阵列红外图像转换器图像传递函数的测试结果。该文可作为红外图像转换器性能考核的参考。     

JTAG调试通信接口的软件模拟

介绍了对处理器中JTAG调试通信接口的软件模拟方法。JTAG接口负责连接主机端与目标处理器,其由tdi、tms、tck和tdo构成,其中tck是tap控制器的时钟控制信号,比处理器的主频小几个数量级;Tms是tap状态机控制信号,tdi和tdo分别是串行数据输入和输出信号。主机端的这种时钟信号是脉冲性的,不具有周期性,给模拟主机端同目标处理器的通信带来困难。利用当前主流操作系统中的多任务环境,给主机和目标处理器分配不同的进程,结合共享内存机制和进程间通信机制有效地实现了对JTAG调试接口信号的软件模拟。这种方法目前已经用在了GodsonX处理器的JTAG调试系统中。     

非相参雷达处理机信号源的外场环境模拟

提出了不需要发射机、接收机、伺服控制设备,利用DSP为核心构建模拟雷达真实外场工作过程的处理机信号源一种方法。解决信号源只能用来验证信号处理算法,无法来模拟出目标的角度和运动轨迹及雷达动态的工作信息这一问题,缩短了雷达调试时间和资金花费。     

TMS320并行处理技术在地面雷达信号处理中的应用研究

现代雷达信号处理设备的研制不仅对处理速度要求越来越高,并且对设备的体积和功耗也有苛刻的要求.为此,本文针对地面脉冲多普勒雷达信号处理的基本要求,研究以双片TMS320C25数字信号处理器构成的并行处理系统,完成对运动目标的检测.文中对并行处理系统的一些关键问题进行了较深入的研究,如解决输入数据的瓶颈效应,双片TMS320C25的同步协调问题等.此并行处理系统既能满足实时处理,又能大大缩小没备的体积和功牦.