红外探测技术的进展

红外探测器是军用红外系统的核心部件,具有灵敏度高、空间分辨率好、动态范围大、抗干扰能力强以及能在恶劣气候下昼夜工作等特点,因此,它在导弹的红外成像制导和目标的探测跟踪等方面都起着相当重要的作用。 1 焦平面阵的发展近些年来,红外探测器技术发展迅速,从单元、多元、阵列发展到凝视焦平面阵(如图     

红外运动小目标检测方法综述

红外运动小目标的检测,对提高红外成像系统的作用距离,具有重要意义。文中对先检测后跟踪(De-tect Before Track,DBT)和先跟踪后检测(Track Before Detect,TBD)两类红外运动小目标检测方法进行了对比,指出两类方法在目标检测中的适用场合。同时对红外目标检测领域存在的问题进行深入分析,最后指出了该领域可以深入研究的方向,以供后续开展红外目标跟踪与识别工作作为参考。     

基于多特征融合与粒子滤波的红外弱小目标跟踪方法

研究低信噪比复杂背景下的红外弱小目标检测和跟踪问题.基于多特征融合的小目标检测算法具有较好的检测性能和适应性,而粒子滤波则是一种处理非线性和非高斯动态系统状态估计的有效方法.结合两种算法的优点,提出了一种基于多特征融合与粒子滤波的红外弱小目标跟踪方法.仿真试验表明,与单特征跟踪算法相比,该算法对复杂背景下的红外弱小目标具有更好的跟踪与检测性能.     

基于IMM-UKF的雷达/红外分布式加权融合算法

在雷达/红外复合制导机动目标跟踪背景下,针对非线性机动目标融合跟踪存在滤波器易发散问题,提出一种基于交互式多模型无迹卡尔曼滤波(IMM-UKF)的分布式加权融合算法。IMM具有对不同目标机动模式自适应跟踪的能力;UKF对观测数据进行滤波估计,避免了计算雅克比矩阵,克服EKF滤波方法受滤波初值影响大、易发散的缺点;分布式融合算法提高了系统抗干扰能力及对目标跟踪的有效性和跟踪精度。仿真结果表明:该算法在处理非线性系统机动目标跟踪融合结果误差均得到减少,更能提高目标跟踪滤波精度,增强了系统稳定性。     

基于粒子滤波的目标图像多特征融合跟踪方法

研究了序列图像中红外弱小目标的检测跟踪问题.基于多特征融合的小目标检测算法具有较好的检测性能和适应性,而粒子滤波则是一种处理非线性和非高斯动态系统状态估计的有效方法.结合两种算法的优点,提出了一种基于粒子滤波的目标图像多特征融合跟踪方法.从红外序列图像中提取了局部灰度均值对比度、局部梯度均值对比度、局部熵和灰度分布四个典型特征,根据各个特征对弱小目标检测的贡献,自适应地进行特征融合.在粒子滤波的框架下,将融合后的特征信息转化为粒子的权值,对红外弱小目标进行跟踪.仿真试验表明,该算法有着良好的检测与跟踪性能.     

捕获和跟踪能辐射能量的目标的装置

本发明是一种捕获和跟踪能辐射能量尤其是辐射红外光束的目标的装置。本装置有一汇集光束的光学系统和一探测光束的探测器阵列,有一与探测器阵列耦合的控制装置(使光学系统运动,进行空间扫描和目标跟踪),它还有一配置在光程上的可绕轴旋转的光学组件(带一驱动装置),它使接收的光束偏转一个角度,此偏转角度是周期性变化的,这样光束可覆盖预定光路上的探测器阵列。     

一种可滤复杂云背景的模拟滤波器

本文叙述了一种六极点带通滤波器，该滤波器可用于相应的红外搜索跟踪系统，使其电路输出的模拟信号得到优化。滤波器能有效工作的关键在于其对系统的脉冲响应的精确调配。如调整其中某些参数，滤波器就能作为一最佳，线性的一维器件用于检测极端复杂云背景下的红外弱小目标。     

射频/红外双模系统

发明背景本发明是关于射频和红外寻的制导系统,更具体的说,是做成一个公共表面,用来辐射和吸收射频能量以及反射和聚束红外能量的射频/红外双模寻的制导系统。光电寻的制导系统(例如红外系统),由于它的高分辨率,例如窄波束,提供了极好的跟踪能力。可是,在坏天气时,这些系统的作用范围相对地减小。另一方面,射频系统在全天候条件下,作用范围大,但它不能提供光电系统那样的跟踪精度。一个射频/红外双模系统将具有两者技术之优点。然而,射频/红外系统所用的元件、材料和物理定理数据截然不同。许多要求似乎是互斥的。这些困难使得在这些技术组合中,所固有的潜在性能的优点不能实现。     

红外面阵探测器用于全方位捜索的ー种新方法

本文提出的基于红外面阵焦平面探测器的红外搜索跟踪系统与基于红外线线阵焦平面探测器的相比,其结构简单、成本低且具有自动搜索、跟踪和确认威胁目标的功能。本文重点论证了在全方位红外警戒系统中使用面阵探测器的可行性;在该分析的基础上,给出了该系统的图像退化模型;论证了在全方位搜索系统中,目标检测算法的处理思路,并分析了使用面阵探测器的优势。并且通过实验结果,证明基于面阵探测器的红外搜索系统是具有和线阵系统相当的目标探测距离,可以检测出信噪比在2左右的目标;并且在背景杂波处理上,在一定程度上优于线阵探测器。     

深度学习在红外目标跟踪中的应用展望

近年来,深度学习算法研究持续升温,已经在自动驾驶、工业检测以及医疗等领域占据了主要地位。红外目标跟踪是红外导引的一项关键技术,然而,对于复杂的红外场景,已有的跟踪算法很难适用所有情况,跟踪效果遭遇瓶颈。本文通过介绍红外目标跟踪算法发展现状、基于深度学习的目标跟踪算法最新发展,分析了目前主流深度学习算法的优缺点,结合红外目标跟踪的特点和深度学习方法的工作思路,展望了深度学习方法在红外领域的应用前景及未来的工作方向。     

固态焦平面阵列提高了IR传感器的性能

一、肖特基势垒阵列特性红外传感器在目标搜索、定位、识别及截击等战术和战略武器系统中的作用与日剧增。这些传感器能以被动方式工作,也能与激光照射器配合使用,能够提供出空前的处理速度和精度及抗干扰能力。为提高这些系统的工作性能及经济效益,目前固态焦平面阵列的研制工     

一种红外与雷达信息融合跟踪算法及其性能分析

为了提高目标跟踪系统的性能,在吸收雷达和红外跟踪传感器各自优点的基础上,提出一种雷达/红外传感器信息融合方法,该方法综合了雷达测量信息全面以及红外测角精度高的特性,对雷达与红外量测进行融合形成融合量测,基于融合量测设计了状态估计滤波器。在不同假设条件下,分别对融合系统与单传感器跟踪精度进行了仿真比较。结果表明:融合系统的跟踪精度高于单个传感器的目标跟踪精度,可有效提高目标跟踪精度。     

瞄准运动目标的装置

瞄准运动目标的装置包括：以激光束（８）能量标志目标（２）第一个点（７３）的装置；当第一个点被跟踪目标的激光束（８）加热时，对由该点发射的红外辐射敏感的装置（３１），以及用于指示目标易受攻击的第二个点，并使该点被跟踪的装置。全系统包括一个瞄准架４，开始时移动该瞄准架４，以便在电视摄像机２３视场内捕获到目标。接着，对目标电视图像敏感的第一跟踪系统进入最初粗略瞄准阶段，使瞄准架轴上的目标居中．随后激光器７产生１０．６μｍ脉冲，以便加热目标上的点７３，并且在该点上的３～５μｍ的辐射范围内的接收机（３１）上，对该辐射敏感的第二个跟踪系统自动转入跟踪该点，从而更准确地对准瞄准轴．最后，通过在业已定位的目标电视图像上移动十字线，操作员即可对选定的较易受攻击的点变换瞄准方向．该装置用于通过激光能量摧毁目标。     

红外成像技术发展的关键——焦平面阵列

红外焦平面阵列是新型红外热像仪的核心器件,是目前正在蓬勃发展的一个高技术领域。随着夜战和被动探测的需求迅猛增加,红外热成像探测器市场年增长率一直保持在30％。红外焦平面阵列的发展将时战略战术预警、目标探测、监视、跟踪、导航、观瞄、侦察、武器制导等军用技术的发展起着举足轻重的作用。     

智能凝视模型在红外成像制导(ATR)中的应用

针对红外成像制导自动目标识别精确性与实时性的客观要求，提出了一种新的智能凝视模型。该模型基于小波的时频特性，采用凝视焦平面信息的变尺度空间采样方案，以多分辨率信息通道对目标特征进行兴趣选择性处理。在此基础上形成的导引头跟踪系统，具有自和智能化的特点。     

三维运动声阵列对双点声源角跟踪指向性能研究

为了研究三维运动声阵列对真实目标在双点声源干扰下的二维角跟踪指向问题,分析了多点声源干扰的基本原理,建立了运动声阵列在双点声源下的角度跟踪指向性能数学模型;根据干扰目标与跟踪目标的声信号特性差异,分析了运动声阵列抗点声源干扰时的角度跟踪性能,得到了运动声阵列角度跟踪指向与干扰因素之间的关系;基于等功率双点声源辐射的假设下,建立了运动声阵列抗点声源干扰的角度跟踪指向评价指标,为进一步研究运动声阵列对多源声目标跟踪理论奠定了基础。     

搜索和跟踪目标的装置

本发明提供一种搜索和跟踪装置。本装置有一个跟踪接收器和一个工作方式和方向控制装置。光学系统用来监视辐射能量射入系统的方向,红外能由光学系统输入接收器,接收器对此作出响应,并产生表示红外能源偏离光学系统光轴的位置误差信号,工作方式和方向控制装置在搜索状态(在跟踪接收器接收红外能量前)时根据搜索信号使光学系统对准,在跟     

基于红外卫星和大型相控阵雷达的目标联合跟踪算法

针对天基红外卫星和大型相控阵雷达各自在弹道导弹跟踪时存在的不足,结合二者特点提出了一种基于红外卫星和大型相控阵雷达的目标联合跟踪方法,建立了"高轨红外卫星和大型相控阵雷达联合跟踪"模型、"低轨红外卫星和大型相控阵雷达联合跟踪"模型,对相应算法进行了分析比较,对目标航迹数据进行了融合处理,最后通过MATLAB仿真对比研究了目标联合跟踪方法和独立跟踪方法的差异。结果表明:采用目标联合跟踪方法,能够明显改善对弹道导弹的跟踪效果。     

自动光电/红外传感器图像匹配

图像匹配是自动目标识别中的一个重要环节,特别是对于多传感器系统。匹配的目的是在两幅图像中建立一致性并且测定它们校准后的几何特征。由于光电和红外传感器工作在不同的频率波段,因此它们的图像就有不同的灰色梯度特征。来源于不同传感器的信息紧密结合成一相称的整体有助于目标识别,并且能用来改善自动目标识别系统的探测和跟踪能力。然而,在光电图像中的特征通常与红外图像中的不一样也给匹配带来了困难。因此,光电和红外成像的自动匹配就非常困难。大多数现有的图像匹配算法不能很好地处理光电／红外数据。     

用于稠密大气层拦截导弹的毫米波/红外双模导引头

本文介绍了一种用于在稠密大气层内拦截导弹的双模导引头。该导引头由３５ＧＨｚ主动宽带共形天线阵列和带有红外全息光学元件（ＨＯＥ）的光学窗组成。天线由高Ｑ值、宽带、双极化的天线元件构成共形阵列。天线元件安装在具有高模量的蜂窝状结构的壁板上。微波束由电子控制指向所期望的视场。红外系统蓝宝石光学窗口内表面上应用全息光学元件，把目标入射能汇聚到探测器上。ＨＯＥ的应用与传统的光学系统（包含透镜———反射镜系统等）相比，减轻了重量，并在内部结构安装上具有更好的灵活性。毫米波天线阵列和红外光学窗安装在高强度、刚度的合金构架上，能自动致冷，以便将飞行时的高温升、空中高负载对导引头性能的影响减到最小。