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.     

面源红外诱饵对抗成像制导导弹的仿真研究

面源红外诱饵是一种有效对抗红外成像制导导弹的干扰装备.它能模拟被保护目标的红外特征,达到干扰红外成像制导导弹的目的.首先,分析面源红外诱饵对抗红外成像制导导弹的干扰机理.其次,建立面源红外诱饵的辐射模型和运动模型.然后,分析面源红外诱饵红外图像的位置、面积和灰度的变化规律,仿真生成面源红外诱饵红外图像.最后,以干扰成功率作为面源红外诱饵干扰效果评估准则,计算不同距离和不同投放数量下面源红外诱饵干扰成功概率,并对仿真结果进行分析.仿真结果表明:面源红外诱饵能够逼真地模拟目标飞机的光谱辐射分布特性,有效干扰红外成像制导导弹,显著提高目标飞机的战场生存力.     

红外目标与诱饵辨识的仿真研究(二)运动特征分析

研究了红外目标与诱饵在扩展源阶段成像特性上的差异。提出了依据目标和诱饵在整体运动模式上的差异进行辨识的方法，并依据图像序列中目标整体形状特征的变化来定性推断加速度，旋转，翻滚等目标整体运动特性，作为识别目标与诱饵的特征，最后给出了仿真试验结果。     

伴飞式诱饵对抗红外成像导弹数字化研究

伴飞式红外诱饵能否对红外成像空空导弹形成有效的干扰,不仅与诱饵的性能和使用有关,还与目标载机的规避动作有关。以红外凝视焦平面阵列成像导引头目标灰度图像获取、识别和跟踪为主线,采用数字化建模方法研究目标机、伴飞式诱饵、红外成像导弹三位一体复杂系统的运动特性和辐射特性,通过对抗仿真定量分析伴飞式诱饵的使用和目标机的规避动作对成像导弹作战效能的影响,仿真结果能够为干扰红外成像导弹提供对抗方法,为研究其他对抗措施给出了思路。     

诱饵弹作用后导引头成像特征建模及跟踪性能分析

基于红外成像导引头信号传递和转换机理, 分析了影响导引头输出图像特征的主要因素, 并在此基础上分析了红外诱饵弹作用导引头成像特征的机理;借助端到端成像建模思想, 综合考虑诱饵弹对目标表面辐射特性及导引头增益特性的影响, 建立了诱饵弹作用后导引头成像特征量化模型;以理论模型为基础, 借助计算机三维场景仿真技术, 实现了诱饵弹作用后导引头成像及跟踪特性实时仿真, 并基于仿真结果分析了不同发射方向诱饵弹对导引头跟踪性能的影响。结果表明: 诱饵弹发射方向不同, 诱饵弹对导引头跟踪性能的影响程度不同;当诱饵弹相对目标运动方向的发射角为75~95、190~215和250~280时, 诱饵弹对导引头跟踪性能的影响程度最大;当诱饵弹相对目标运动方向的发射角为10~40、150~170和315~325时, 诱饵弹对导引头跟踪性能的影响程度最小。     

面源红外诱饵技术特性及材料组分研究

介绍了国外2种典型面源红外诱饵的技术特征,对红外成像制导导弹制导过程进行了分析,研究了面源型红外诱饵干扰红外成像制导导弹的干扰模式,分析了面源型红外诱饵的光谱辐射特性、辐射对比度、辐射时间特性和辐射面积特性,探讨了2类主要面源型红外诱饵材料的化学组分及燃烧辐射特性等.     

对抗

0225625基于数字地图预处理的实时航迹规划[刊]/胡志忠//南京航空航天大学学报.—2002,34(4).—382～385(E)0225626红外诱饵辨识的仿真研究(一)灰度时间序列分析[刊]/赵锋伟//红外与激光工程.—2002,31(4).—286～289(E)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,     

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。     

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。     

空间目标红外成像特性建模与仿真

基于空间目标成像特性的几何模型,引入了区域分解、网格划分的思想,利用双向反射分布函数建立了空间目标红外光谱特性与成像特性的数学模型,给出了目标在探测器入瞳处及像面上的能量分布计算公式。基于目标和探测器的轨道参数,分析了空间目标的成像条件,给出了成像角度和成像尺度判断的数学依据。以风云一号卫星和伽利略卫星为例,根据目标的结构特性、材料特性、轨道特性等确定输入条件,计算获得了目标在探测器入瞳处的辐射照度及目标红外星等随时间的变化关系,同时获得了目标灰度图像随时间的变化特征。仿真结果验证了建模方法的正确性,实现了空间目标红外成像特性的动态模拟。     

基于图像分析的雷达假目标逼真度计算

在对目标雷达图像进行分析的基础上,提取其图像特征,并通过一定的变换使其转化为假目标的逼真度指标,从而对雷达假目标的设计提出指导.     

基于微多普勒特征的空间锥体目标识别

空间锥体目标在大气层外飞行过程中存在不同的微动,目标的微动为进动,诱饵的微动为摆动或自旋.根据真假目标的微动差异,提出了低分辨雷达的目标识别方法.在多散射中心信号模型下分析了真假目标的微多普勒特性,指出目标回波信号微多普勒谱与其进动参数密切相关,而诱饵回波信号微多普勒谱与其摆动＼自旋频率密切相关.应用低分辨雷达多次回波...     

拖曳式雷达诱饵目标识别技术

针对拖曳式雷达诱饵易对雷达导引头造成欺骗性干扰的问题,利用雷达回波中提取的目标微动多普勒特征、极化特征和雷达截面积序列统计特征进行仿真分析,在实现载机和诱饵初步识别的基础上,采用贝叶斯(Bayes)数据融合方法,对上述3种回波信号特征进行一级融合,并进一步对不同时刻的信号特征进行二级融合,最终将目标识别率由71.5%提高到了96%.该目标识别方法能够大大减少外界因素的影响,相对于单特征识别显著提高了目标识别率.     

支持向量机在末制导雷达抗干扰中的应用

针对主被动末制导雷达的多维特征数据融合问题,提出采用支持向量机进行融合识别,以排除各类干扰形成的虚假目标.在定性分析末制导雷达各类干扰源特性的基础上,选取主动雷达目标RCS、距离维尺度、多普勒谱宽和被动雷达在该方位的特征信号检测结果作为参与融合的特征.利用线性支持向量机进行融合.仿真结果表明,仅使用主动雷达特征时,真假...     

激光角度欺骗干扰设备对自然地物激光假目标的设置

为选择适合作为激光诱偏假目标的自然地物以获得更好的诱偏干扰效果,实际测量分析了几种典型自然地物的激光反射系数,如草地、土地及卵石地面等,并讨论了反射能量与反射角的关系,分两种情况分析示意了照射激光和干扰激光的反射能量空域分布。实验及分析结果表明,在其他状态一定的前提下,选取草皮、土壤覆盖的草坡、土坡等自然地物设置为激光诱偏假目标的诱偏干扰效果更好。最后对自然地物激光诱偏假目标设置时的材料及面形选择提出了建议:应尽量选择假目标面法线与激光制导武器导引头视场光轴趋于一致的草坡或土坡。     

极化调制假目标干扰的鉴别

采用数字射频存储器(DRFM)技术的转发式假目标干扰对雷达构成了日益严重的威胁,利用极化信息对真、假目标进行鉴别进而剔除假目标,是对抗假目标干扰的一种有效途径.目前的极化鉴别方法只对脉内极化恒定的假目标干扰有效,为此,本文专门研究了真实目标和脉内极化调制假目标的鉴别方法.首先设计了一种对来波极化矢量进行张量积接收的处理方式,目标回波矢量经此处理后,汇聚于四维复空间中一点,而假目标干扰则无规律地散布在该空间中,利用这种差异,以矩阵间的散度作为鉴别统计量设计了鉴别算法.仿真实验结果及分析结论表明,本文方法对真实目标和脉内极化调制假目标均具有较高的鉴别率.     

基于红外偏振的特征提取与小目标检测方法

针对红外目标探测所面临的杂波干扰问题,提出了一种基于红外偏振的特征提取与小目标检测方法。首先,利用人工目标和自然背景偏振特性的差异,建立了目标与背景的红外偏振信息模型,分析了其中强度信息和偏振信息的构成以及目标偏振信息的提取与增强办法。然后,将斯托克斯矢量、部分偏振光分解、变偏振理论相结合实现了目标偏振特征的提取与背景杂波抑制及随机噪声消除,进而实现了红外小目标的检测。仿真数据实验结果及与现有方法的对比证明了该方法的有效性和可靠性。该方法可用于对抗红外伪装隐身及红外诱饵技术,提升红外目标的探测能力,富有应用价值。     

基于图像分割的红外图像撞击时间估计方法

以往的被动测距方法主要集中在可见光领域,利用图像稳定的特征点进行观察,目前利用计算目标尺度变化率进行撞击时间估计,已经发展成为一种较成熟的方法。然而在红外领域,由于红外图像自身的特性其特征点难以提取,原有的特征点跟踪方法无法适用。文中论述了一种红外图像撞击时间估计方法,根据红外图像难以提取特征点而相对易于目标分割的特点,提出了先对国图像进行分割提取目标面积,然后根据图像序列目标面积变化率来进行撞击时间估计,并根据撞击时间系统特征对估计结果进行修正以进一步提高精度。实验结果证明了该方法的有效性。     

检测骨架图形特征点的新方法

端点、折点、歧点和交点是骨架图形的重要特点是，提出用快速查表法检测侯选特征点，再进行侯选特征点聚集，用局部结构分析，去除假特征点，判别真特征点的类型，并对折点给以大致的定量描述。实验结果表明，该方法能快速有效地找出骨架图形的特征点，在目标识别、字符识别等应用中起着关键作用。