舰船复合材料动态红外特征模拟与分析

随着红外探测技术与制导技术的飞速发展,舰船红外隐身技术中的先决条件--舰船材料的选择具有越来越重要的意义.通常认为复合材料玻璃钢在一天中的红外特征变化没有普通军用钢显著.文中在参考相关文献的基础上,根据合理的假设,将复杂的三维辐射与对流耦合瞬态导热问题简化为一维瞬态导热问题,利用有限体积法计算模拟出两种舰船材料(聚酯玻...     

舰船8～14μm波段动态红外特征模拟

随着红外探测与制导技术的飞速发展,对于舰船红外特征的研究具有越来越重要的军事意义.在简化舰船动态传热模型的基础之上,模拟出舰船表面瞬时温度变化与目标辐射强度的周向分布结果.模拟结果表明舰船的主要部位的表面温度在一天之中变化显著,且在同一时刻部位间的温度也存在明显差异;舰船不同时刻的辐射强度沿周向差异显著,同一时刻不同方位角上的辐射强度存在一定差异,同一时刻同一方位角上的辐射强度随仰角的增大而增大.     

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.     

舰船红外成像模拟

研究并建立了海面舰船的红外理论模型，较为完善地考虑了周围环境对物体及物体各部分之间的相互作用，包括太阳辐射，海／天背景辐射，海／空气的对流，以及船体各部分的传导和相互辐射；同时考虑了舰船内舱对船壁的辐射和对流作用，采用蒙特卡 方法，引入准随机数解决了复杂几何结构表面非漫反射灰体的辐射计算。     

基于显著特征引导的红外舰船目标快速分割方法研究

分割的难度可以利用关于视觉任务的知识来降低。在分析现有分割方法的基础上,提出了一种用目标的显著特征来限定分割区域的分割方法,使基于类间方差的门限法得以应用。同时,考虑了红外图像中船体与发动机等区域存在不同灰度分布的情况,定义了局部分割准则。实验结果证明所提出的方法能成功完成红外舰船目标分割,并能应用于实时舰船目标检测与识别。     

数值模拟舰船排气引射装置的红外特性

采用к－з两方程模型和壁面函数法数值模拟舰船排气系统红外抑制装置缩比模型的湍流场和温度场分布。经实验校模后利用自模化原理半数值模拟方法推广到实物装置上去。在建立了观察点与装置有关区域之间看视关系后，利用Ｈｏｔｔｅｌ的区域法就可计算获得装置的红外辐射场分布。     

一种高效的舰船红外辐射特性建模方法

在传统的红外目标建模方案基础上进行创新, 提出了新型舰船目标红外建模方案, 使用分析几何关系, 重新构造的方法即可快速高效地建立模型, 并将方案进行扩展, 用于红外对抗场景仿真和战局推演, 在此基础上, 进一步对舰船的红外隐身效果、航迹规划、规避机动进行仿真,进而对红外仿真效果进行了有效性分析。结果表明, 该建模方案具有较高精度, 效果良好。     

一种基于ROI的红外舰船目标检测方法

提出了一种基于ROI的红外舰船目标检测方法.该方法依据注意机制的原理,采用自上而下的计算模型,首先根据目标模型的几何和热辐射特征,划定初步的ROI区域;然后在划定的ROI中检测吃水线特征和边缘梯度统计特征,由此选出符合条件的ROI;最后在选出的ROI中进行分割及特征量检测.实验证明,算法快速准确,适用性较强.     

一种动态红外烟幕图像仿真方法

通过分析烟幕遮蔽目标的原理,建立高斯扩散模型、烟幕消光模型和温度衰减模型,对不同状态下烟幕的红外辐射进行实时计算,模拟了烟幕红外图像的动态变化。初步实现了风力,重力等对烟幕的影响效果,提高了烟幕红外图像仿真的逼真度。     

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。     

飞机蒙皮红外辐射的瞬态温度场分析

飞机蒙皮温度场是形成飞机红外图像的基本因素,掌握其瞬态分布特性与控制机制对于飞机相关的红外技术有重要帮助.通过分析控制蒙皮温度场的传热过程,建立了包括飞机内部换热、蒙皮外气动对流与辐射换热的瞬态耦合传热数理模型.引入壁面热流函数,将蒙皮外部热环境与飞机内部换热进行解耦计算,采用热网络法与蒙特卡罗法进行飞机内部传热分析,利用FLUENT软件进行蒙皮外气动对流换热模拟,建立了飞机蒙皮瞬态温度场的数值方法.通过模拟计算,获得了不同飞行状况下飞机蒙皮的瞬态温度场,分析了相关因素的影响.     

基于GLC模型的红外纹理合成方法研究

根据自然红外纹理在空间的统计分布特性，利用随机场模型可以有效地合成红外纹理，由于物体表面的温度场分布具有马尔可夫性，可以利用GLC(Generalized Long—Correlation)随机场模型模拟自然地物表面的红外辐射温度场分布情况，并利用普明克黑体辐射定律计算地表的辐出度场分布，通过辐出度场进行显示定标和量化，可以有效生成不同的红外纹理。模拟结果表明：GLC模型可以有效模拟3～5μm和8～12μm波段的红外纹理。     

模化比对船用排气红外抑制装置红外辐射特性的影响及修正

在两种典型船用燃气轮机敢系统红外抑制装置数值计算和试验测量的基础上,根据相似理论,分析讨论了模化比对气流和壁面温度场分布以及红外辐射强度的影响,根据实物排气红外抑制系统的相应参数和模化比影响的量级,提出了可供选择的修正因子。     

海面船目标红外图像的计算机模拟

在海面船目标独立红外图像理论模拟研究的基础上，探索了船目标与海天背景合成的红外图像计算机模拟原理和方法。理论模拟采用将大气海面组成的背景与船目标分离成像，然后进行图像合成技术方案。讨论了相关的原理和计算方法，用编制的计算和显示软件对典型实例进行了计算。     

具有厚壳结构的海面目标红外热像模拟

在原有的一般海面目标几何模型基础上通过面元拉伸的方法，实现了具有厚壳结构海面目标的几何构型建模，建立了体结构的非稳态热传递物理模型，并实现了数值计算和图像模拟，获得了理论模拟的红外热像。     

车辆热特征分析及红外热像模拟

给出了车辆热特征分析及红外热像模拟的方法，并以坦克为例，根据其自身结构特点及外界条件，建立了坦克车体三维瞬态温度场及整体辐射通量计算模型，运用色度学原理，根据数值计算结果，用计算机模拟出坦克整体温度分布图及其在红外波段范围的辐射通量图。     

卫星高光谱红外大气探测的正演模拟研究

利用精确的红外大气辐射传输计算模型KCARTA,模拟计算了光谱分辨率、通道光谱响应函数、光谱定标精度、大气倾斜路径和表面发射率对高光谱观测亮温的影响.正演计算的结果表明：1）提高光谱分辨率明显增加了可探测的大气亮温;2）各种内、外部因素的变化对高光谱仪器将产生远较低光谱仪器更大的观测亮温差.本研究可为我国高光谱大气探测仪器的设计以及高光谱大气探测反演算法研究的开展提供科学的参考依据.     

岩石的红外波段辐射特性研究

提出了波段辐射特性这一物理概念，并对岩石的红外波段辐射特性进行了测量和研究 。得到的结果对于选取遥感波段、建立遥感信息的判读标志、建立由岩石应力变化引起岩石红外辐射能量的变化量与相应应力的定量关系等具有重要的意义。