导引头变跟踪点红外图像仿真建模研究

本文以第四代红外成像空空导弹制导半实物仿真过程中导引头对变跟踪点红外图像仿真的需求为研究目的,在分析变跟踪点红外图像仿真需求与传统的采用固定跟踪点红外仿真图像差异的基础上,采用了全新的基于导引头光轴指向的变跟踪点红外图像仿真建模方法.该建模方法利用导引头伺服跟踪平台的实时跟踪参数和仿真战情参数建立了完整的变跟踪点红外图像仿真模型,解决了以往采用固定跟踪点红外图像仿真方法所导致的弹道末端红外图像仿真的原理误差,可满足第四代红外成像空空导弹导引头半实物仿真中红外目标和红外干扰弹图像变跟踪点的仿真需求.     

反舰导弹红外成像导引头跟踪器预处理算法研究

红外自动目标识别是当前智能化图像处理及应用开发的前沿关键技术,低信噪比条件下对运动目标的检测性能在很大程度上依赖于红外图像预处理.本文根据反舰导弹红外成像导引头总体技术指标要求,结合现代红外图像处理技术的发展水平,提出适合对海面运动的中小型舰船目标边检测边跟踪(TBD)红外图像预处理算法,外场跟踪试验结果表明:对于处理信噪比较低的运动舰船目标,该算法简单有效,但工程上如何自动捕获并且稳定跟踪舰船目标,还有待于作进一步的研究.     

长波红外成像导引头诱饵弹识别研究

为了满足长波红外导引头抗干扰的需要,通过对目标和诱饵弹的红外特性的分析,得到了长波红外导引头中目标和诱饵的图像特征,提出了一种在小目标阶段对抗诱饵的方法,并给出了在跟踪状态下对抗诱饵弹的算法流程。算法立足于目前的导引头跟踪体制,计算量小,能够满足导引头实时处理的需要。     

红外图像识别跟踪初探

简单介绍了红外图像识别跟踪的流程.对实时图像信号处理器的硬件结构采用了模块化设计,使之能完成背景杂波抑制、目标特性分析、威胁鉴别与分类、主跟踪目标选定以及目标跟踪与预测等功能,提高目标跟踪的精度.     

中波红外制导模拟系统图像处理单元设计

作为红外制导模拟系统的重要组成部分,该系统基于MFC设计开发了后端图像处理软件,主要完成以下功能:红外视频的显示、目标检测、多种算法的目标跟踪(包括质心跟踪、相关跟踪以及基于这两种算法的组合跟踪)、视频压缩存储以及系统控制和状态显示.在不增加任何硬件设施的前提下为系统实现了录像功能,且软件的自动目标提取有效弥补了弹上跟踪器的不足,为导引头操控提供了极大便利.     

红外图像中快速运动目标的检测与跟踪方法

红外热成像图像具有分辨率较低,细节模糊,对于快速运动目标适应性较差的特点.本文提出了一种结合目标检测算法,目标跟踪算法的红外图像中快速运动目标的检测与跟踪方法.该方法根据红外图像特点,使用ViBE算法检测运动目标,检测出图像中显著运动目标后,触发跟踪器,使用fDSST目标跟踪算法对显著运动目标进行跟踪.测试结果表明,该方法对于快速运动的红外图像目标能够高效检测、快速跟踪.检测与跟踪效果相对传统方法具有检测率更高、鲁棒性更好、实时性更强的优势,对于红外图像中目标检测与跟踪具有很强应用价值.     

图像辅助的机动目标被动跟踪

针对红外成像制导短程空空导弹进行机动目标被动跟踪的问题,提出了一种利用导引头的图像信息进行机动目标跟踪的新方法,目的在于提高跟踪速度、减小跟踪误差.图像信息与反映目标运动状态的姿态信息紧密相关,通过图像信息辅助缩短对机动模型进行判决的时间,而且能够很快适应目标机动下的运动模型,加快了跟踪机动的速度,减小了跟踪误差.通过...     

变跟踪点红外场景仿真建模时间误差分析

随着第四代红外成像空空导弹的发展,在制导半实物仿真过程中导引头对红外图像仿真的需求逐步提高,本文在已有基于导引头光轴指向的变跟踪点红外场景仿真建模技术研究的基础上,对变中心点红外场景仿真建模在分布式制导半实物仿真系统中引入的时间误差进行分析。在充分考虑可能引入时间误差的各参数的可能取值及噪声情况后,给出了定量的时间延迟结果,分析了各参数对时间延迟的贡献,为变跟踪点红外场景仿真技术的工程应用提供数据与理论依据。     

基于激光雷达与红外数据融合的跟踪算法

针对精确制导中目标的自动识别、稳定跟踪与抗干扰需求,提出了一种基于激光雷达与红外数据融合的目标识别与抗干扰方法.首先采用一致性点漂移(CPD)算法对目标在不同图像中的轮廓特性进行匹配,完成了激光与红外图像的配准;然后利用红外图像中目标的能量和形状信息、激光图像中的距离信息完成激光与红外图像的决策级融合;最后利用改进的核相关跟踪算法完成目标的跟踪与抗干扰.通过激光雷达与红外仿真数据的实验,验证了文中方法在目标跟踪与抗干扰性能上的有效性.     

红外导引头对目标视线角的跟踪误差分析

红外导引头能够使导弹在末段制导中精确地跟踪目标.分析了在跟踪目标过程中影响红外导引头跟踪精度的几种要素,阐述了各种误差的产生原因,并对其进行了初步的定量分析.分析结果对研究如何提高红外导引头的精确打击能力具有重要的指导意义.     

红外成像反舰导弹干扰物布放研究

通过对红外成像导引头目标识别和跟踪算法的分析,提出了一种反舰红外成像导弹干扰算法。对干扰物的面积、布放高度、布放距离、持续时间、辐射强度和干扰波段进行了详细研究,并建立红外成像导引头对抗仿真模型,验证了该算法的有效性。     

雷达模拟训练系统电视跟踪视景仿真实现

电视跟踪是雷达系统多模式跟踪方式中重要的一种,基于图像绘制技术实现了电视跟踪系统的视景仿真。详细描述了电视跟踪视景仿真的实现方法,包括系统设计、序列图像采集方法、全景图像的合成算法以及视景图像生成算法,并进行了算法优化和视景仿真实现。该方法已成功应用于某多功能相控阵雷达模拟训练系统的开发,仿真效果较为逼真。     

一种基于毫米波/红外复合制导的跟踪滤波算法

信息融合技术是毫米波/红外复合制导的关键技术之一,其中目标跟踪算法的优劣直接决定了系统的性能.针对毫米波与红外复合制导的目标跟踪,首先对毫米波传感器和红外传感器的量测数据进行了融合,并提出了一种改进的跟踪滤波算法.该跟踪算法能根据目标的机动情况实时获得滤波增益,并及时调整滤波方程,从而获得良好的跟踪效果.最后对目标的直线运动和改变航向的直线运动进行了仿真分析.仿真结果表明,与其它滤波算法相比,该算法的跟踪效果良好,跟踪精度较高且计算量少.     

天基非合作卫星高精度跟踪算法研究

空间非合作目标跟踪技术可以在多方面发挥重要作用,目前效果较好的图像跟踪算法多是基于视频流处理,但是由于面对的工况与航天应用面对工况不同,在跟踪精度、运算速度、预警率和虚警率等要求上不满足空间目标跟踪需求与任务要求,并且运算复杂难以在航天器中实现,不适合天基卫星跟踪。为解决这一问题,一种面向空间应用的卫星目标高精度跟踪算法被提出,该算法以图像相关、曲线拟合、卡尔曼滤波、SURF算法为基础,并将预测、跟踪和矫正过程相融合,最终获得在天基平台中具有可行性的高速稳定跟踪算法。相关实验表明,这种算法可以对平面内自由旋转、0.4~2.1倍尺度内缩放、有光照变化的图像进行连续跟踪,仿真试验平均跟踪误差小于0.9像素且大多数工况下计算速度高于200帧/s,并且算法对图像模糊、高斯噪声以及椒盐噪声都有较好兼容能力,对于实际模型目标跟踪仍有稳定跟踪能力。     

声矢量传感器阵中基于PASTd的二维DOA跟踪算法

通过研究声矢量传感器阵列中高效的运动目标到达角(DOA)跟踪算法,提出一种声矢量传感器阵列中基于紧缩投影近似子空间跟踪(PASTd)的DOA跟踪方法。该方法利用PASTd算法进行声矢量传感器任意阵的DOA跟踪,其快速收敛的特点可以降低运算复杂度。同时,其角度跟踪的均方根误差(RMSE)性能优于常用的PAST算法。仿真结果验证了该算法的有效性。     

哈默斯坦非线性时变系统的加权学习辨识方法

针对有限区间哈默斯坦(Hammerstein)非线性时变系统,该文提出一种加权迭代学习算法用以估计系统时变参数。首先将Hammerstein系统输入非线性部分进行多项式展开,采用迭代学习最小二乘算法辨识系统的时变参数。为了防止数据饱和,采用带遗忘因子的迭代学习最小二乘算法,进而引入权矩阵,采用加权迭代学习最小二乘算法改进系统跟踪误差,以提高辨识精度。该文分别给出3种算法的推导过程并进行仿真验证。结果表明,与迭代学习最小二乘算法和带遗忘因子迭代学习最小二乘算法相比,加权迭代学习最小二乘算法具有辨识精度高、跟踪误差小以及迭代次数少等优点。     

基于标签分组的RFID系统防碰撞算法

防碰撞算法是射频识别(RFID)系统中提高标签识别效率的关键技术。针对确定性的RFID标签防碰撞算法存在的识别效率不高、系统数据交换量大等问题,该文提出一种标签分组机制防碰撞算法,将其与融合后的二进制树搜索算法相结合,读写器系统分批次识别标签组中的标签,能有效地减少数据通信量。实验仿真结果表明,该算法相比其他几种算法,具有识别效率高、数据交换量小等优势。     

一种基于多传感器数据融合的目标跟踪算法

在制导与跟踪系统中．雷达和红外成像传感器所固有的优缺点,决定了其自身的局限性。为综合利用上述传感器信息,提高目标跟踪精度,提出了一种基于雷达和红外成像传感器数据融合的交互多模目标跟踪算法,算法首先对红外图像进行处理,然后基于上述处理结果．利用交互多模算法对雷达观测信息进行目标跟踪,最后采用分布式数据融合算法得到最终目标的跟踪结果。在有效提高跟踪精度的同时,减少了运算量。     

基于遗传搜索的低信噪比图像点目标跟踪算法

该文提出了一种快速检测、跟踪序列图像中低信噪比(2)点目标的算法。该算法有机地结合了遗传算法与多级假设检验算法。仿真结果表明应用此算法,可快速实现信噪比小于2的点目标的检测与跟踪。文中根据低信噪比点目标检测的难点,设计了合适的编码方案,提出了合格个体保留法,选择了合适的遗传算子。     

一种改进的可变步长LMS算法及性能分析

为解决自适应算法的收敛速度和稳态误差两者间的矛盾,对归一化的最小均方(NLMS)算法、变步长算法及可变步长NVSS算法进行了研究,并结合变步长的思想,提出了一种新的可变步长算法。新的算法中引入合适的遗忘因子与修正参数来建立与步长因子间的函数关系,加快了算法收敛速度的同时,也能在非平稳的环境中有好的跟踪能力。最后把不同的算法应用到系统辨识系统中,通过MATLAB进行实验仿真,结果证实了新提出的算法有快的收敛速度和跟踪时变系统的能力。