反舰导弹红外成像制导系统目标/背景动态红外图像仿真的新思路

文中介绍了海洋作战环境下动态红外图像仿真的一种新思路。利用红外辐射的传播遵循几何光学传播原理的特性，通过对场景中红外辐射源的分析将场景中物体的几何模型、红外辐射在传播过程中的衰减和几何光学的方法相结合，建立了场景中等效辐射源模型。生成红外图像时，利用光线跟踪算法计算从等铲辐射源发出的辐射经过场景中多次反射后最后到达成像面上辐射值，然后，利用物体的运动特性生成红外图像序列，形成仿真的动态红外图像。辐     

一种舰船红外特征的动态模拟方法研究

研究了舰船红外特征的实时动态模拟,在单个面元模型的基础上利用状态空间法的思想对面元进一步分层,建立了面元的多层传热模型,并采用面向对象方法的技术进行了编程,给出了较为简捷、计算精度较高的计算方法,模拟的舰船表面瞬时温度随时间的变化与实测结果一致,能满足实时动态模拟的需要．这对提高舰船的红外对抗能力和生存能力等都有重要意义,对舰船的红外隐身设计也有一定的指导意义.     

舰船尾流红外图像边界检测方法

由于舰船尾流与周围未扰动的海水相比温差较小且无明显轮廓,导致舰船尾流红外图像成像模糊、对比度低,难以提取其边缘信息。文中根据舰船尾流及其红外图像的特点,提出了一种利用动态纹理和数学形态学检测尾流边界的方法。首先,利用动态纹理分割方法对舰船尾流红外图像序列进行了预分割。然后,采用Canny算子对尾流区进行边缘提取。对提取的边缘利用形态学的方法进行膨胀、标记和选择,提取了真正的尾流边界。实验结果表明:该方法对舰船尾流红外图像序列进行处理,能够有效的提取尾流的边界,取得了较好的处理效果。     

基于空间联合的红外舰船目标数据增强方法

针对红外舰船目标图像数据少、获取难度高等问题,结合图像的几何变化以及金字塔生成对抗网络的特征拟合,提出一种几何空间与特征空间联合的红外舰船目标图像数据增强方法。首先,利用基于几何空间的几何变换、混合图像及随机擦除等图像变换方法对红外舰船目标图像进行增强;然后,根据红外舰船图像特点,改进金字塔生成对抗网络（SinGAN）,在生成器引入In-SE通道间注意力机制模块,增强小感受野特征表达,使其更适合用于红外舰船目标;最后,在数据集层面联合基于几何空间的几何数据变换和基于特征空间的生成对抗网络两种方法,完成对原始数据集的数据增强。结果表明:以YOLOv3、SSD、R-FCN和Faster R-CNN目标检测算法为基准模型,开展红外舰船图像数据增强仿真实验,采用增强数据训练的网络模型的舰船目标检测平均精度（mAP）均提高了10%左右,验证了所提方法在小样本红外舰船图像数据增强方面的可行性,为提高红外舰船目标检测算法提供了数据基础。     

基于渐进式生成对抗网络的舰船红外图像仿真

红外图像仿真在红外导引头设计、仿真训练中起到十分关键的作用。针对如何生成高分辨率、视觉特征可控的红外图像,提出了一种基于渐进式生成对抗网络的红外图像仿真方法。本文利用舰船模型的红外图像数据集训练了图像合成网络,输入随机特征向量,输出高分辨率的红外仿真图像;设计了图像编码网络,实现红外图像到特征向量的转换;利用Logistic回归方法,在特征向量域找到了控制红外图像角度特征的方向向量,并据此生成了不同角度的舰船模型仿真图像;最后通过均值哈希算法和平均结构相似性算法来定量评价仿真图像和真实图像的差异,实验结果表明仿真的红外图像和真实图像的相似度很高,可以为真实舰船的可控化红外图像仿真提供参考。     

舰船目标红外视景仿真研究

针对舰船目标红外视景仿真的需求,对红外仿真的流程及关键技术进行了研究;采用Multigen Creator构建了舰船和海洋的三维模型;介绍了Vega中红外仿真模块Sensor Vision和Sensor Works的使用方法,实现了场景各点的红外辐射值的计算和红外传感器噪声的有效模拟。仿真结果表明建模和仿真方法具有可行性,仿真产生的红外图像与实际图像较为接近,并符合实际成像条件下的成像规律。     

基于频谱残留变换的红外遥感图像舰船目标检测方法

该文提出一种基于频谱残留变换的红外遥感图像舰船目标检测方法。该方法首先根据海洋红外图像中自然背景和干扰的特性设计频谱残留变换的模型参数;然后对海洋红外图像实施频谱残留变换;最后在变换图像上进行目标检测。实验结果表明:该方法可以有效消除红外图像中的大尺度干扰和图像噪声,增强图像中舰船目标的信杂比,提高舰船检测的准确性。     

面向对象的舰船红外特征动态仿真

讨论了基于UML的舰船红外特征动态模拟,通过采用面对对象方法的技术,编制了舰船红外特征模拟软件,得到了较为满意的计算结果。这对增强舰船隐蔽性、保密性、生存能力和红外对抗能力都有重要意义;另外,对舰船的红外隐身设计也有一定的指导意义。     

复杂场景下的自动红外舰船目标检测

为实现多种复杂海天背景下红外舰船目标的有效检测,提出了一种基于局部边缘梯度特征分析的舰船目标检测方法。利用红外舰船目标图像的特征,改进自适应Butterworth高通滤波对图像进行预处理。通过计算局部边缘梯度特征和聚类分析确定初始目标区域,比较梯度特征参数并进行多尺度搜索准确检测出舰船目标。对多种复杂海天场景红外图像进行仿真实验,结果表明,该算法能够有效准确地检测出多种复杂海天场景下的红外舰船目标,且算法简单,易于实现,适应面广。     

红外仿真中的海面发射率模型

海面作为舰船的主要背景,其红外辐射特性对于舰船红外仿真研究具有重大意义。介绍了三种海面发射率的计算模型：灰体模型、经验模型和理论模型,并针对红外仿真中舰船辐射场和海面背景红外热像模拟两方面的计算要求,分析比较了它们的计算结果。结果显示,对于舰船辐射场计算而言,使用经验模型已经具有足够的精度;而在模拟海面背景红外热像时,在天顶角较大的情况下必须使用理论模型。     

LOWTRAN7在动态红外图像仿真系统中的应用及系统集成

介绍海洋作战环境下动态红外图像仿真系统的工程实现。着重介绍了ＬＯＷＴＲＡＮ模型在动态红外图像仿真系统中的应用及仿真系统中的数据流程、系统结构和系统集成中的主要情况。     

一种基于变形模型的红外图像去噪新方法

红外图像去噪的新方法采用了平滑约束计算机视觉问题的变形模型，并根据 红外图像的成像特点，提出了用变形模型的空间变化尺度因子，去控制红外图像的平滑去噪操作，使得去噪处理具有良好的保边缘性能。     

抗红外成像制导技术浅析

红外成像制导导弹自诞生以来 ,经过数十年的发展 ,技术日臻完善 ,应用日趋广泛 ,研究和探讨对抗红外成像制导的技术和方法就显得尤为重要。介绍了红外成像制导的基本原理、发展和在战争中的重要作用 ,重点探讨了对抗红外成像制导的几种技术手段。     

空间目标动态红外图像的计算机生成

介绍了大气层外空间目标动态红外图像仿真的实现。对空间目标进行了几何建模和运动特性建模。在此基础上,着重研究了空间目标的红外辐射特性,简化了通常使用的计算航天器温度的节点网络法,建立了空间目标外表面的红外热辐射模型,并将计算结果量化,形成灰度值。最后,利用计算机图形学的方法生成了动态红外图像。     

自然地表红外图像的模拟

自然界的地表是非常复杂的,影响其温度分布和红外辐射特性的因素很多,如地表的起伏、土壤类型、植被类型、土壤湿度和气象条件等.要精确计算自然地表的温度和红外辐射特性,生成红外图像,必须建立考虑各种影响因素的三维传热传质模型.这种方法要花费大量的计算时间,是不实用的.文中利用一维模型的计算结果并结合随机模拟方法,针对具体自然地表(不同植被、裸露地表等)的实际红外辐射强度的相关长度、均方根误差以及相邻像素点的空间距离,模拟生成了自然地表的红外图像.探测器的视场和视角对观察到的图像影响是很大的,对同一地面区域,使用不同视场的探测器观察,得到的图像不同,即使使用同一探测器,如果用不同的视角观察同一区域,得到的图像也是不同的.因此文中根据不同的红外探测器视场以及同一探测器的不同的视角,将该图像转换成了红外探测器视场内的图像,分析了对应不同视场和视角的自然地表红外图像的特征.     

新型高性能红外二氧化碳传感器

介绍了红外二氧化碳传感机理，提出了一种新型空间双光束测量结果，并基于RBF的神经网络建立了传感器数学模型。为了提高传感器动态特性，设计了动态补偿滤波器，研制成功一种新型高性能传感器。实验结果表明，上述技术有效地提高了传感器的精度、实时性及可靠性。     

红外制导武器仿真系统的发展概况

随着红外成像制导导弹的出现，提出了红外成像制导仿真的要求，以便有效地对红外成像制导武器的性能作出评这一。介绍了国内外红外制导仿真系统的发展，分析了红外成像制导仿真的关键技术，给出了结构框图和光路图。     

DMD动态红外景象仿真系统的电路设计与研究

概述了国外红外仿真技术的发展状况,分析了MAPS的构成,对核心器件DMD的工作原理及系统的电路进行了详细介绍,并得到了初步的实验结果。     

An Efficient Two-Dimensional Least Mean Square (TDLMS) Based on Block Statistics for Small Target Detection

In this paper, we introduce an efficient TDLMS filter, using the new weight structure and nonlinear step size for small target detection within infra-red (IR) imagery. A new TDLMS filter that can efficiently detect a small target in IR imagery is proposed. The concept of the proposed filter is to utilize the new weight matrix having the structure reducing effects of the target pixels in order to predict exactly the background. The nonlinear step size utilizing the block statistics is used and background estimation is calculated finally by using the Gaussian distance map. Experimental results show that the proposed method exhibits higher detection rates and lower false alarm rates in comparison to the conventional TDLMS filter.     

线性灰度变换算法在红外测温系统中应用

热成像测温系统中,提出用线性灰度变换的方法,解决信号源动态范围大,而显示输出动态范围小的矛盾.不仅使图像丰富清晰,通过相应的公式可非常简单的计算出温度,而且图像存储后还可进行后期温度分析.对这种方法的不足也做了分析,并提出了解决方案.