一种改进的红外图像分割算法

针对红外图像的特点,提出了一种改进的红外图像分割算法.该算法综合应用模糊熵、遗传算法和数学形态学等技术,从算法流程上对传统的分割算法进行了改进.仿真结果表明,文中提出的算法能快速准确地实现红外图像分割,鲁棒性好,自适应性强,能够针对不同的复杂地面背景,给出较为理想的分割效果:克服了传统分割算法的过分割和欠分割问题.     

红外三色被动测距

由于目标的红外辐射在大气中传输时其不同波长的辐射强度比值会随着传输距离的改变而发生变化,故波长的辐射强度比包含了目标的距离信息。基于上述原理,本文研究了利用比色方法依据空中目标的红外辐射对其进行测距的方法。推导了目标辐射强度色比与目标温度、辐射传输距离、大气消光系数之间的关系。在大气消光系数相对固定时,通过测量不同波长的辐射强度比值对目标进行了测距,推导出了红外三色比距离方程。根据大气辐射传输衰减计算模型,选择8.5、9.0、9.5μm 3个波长作为色比波长,2km处300K黑体作为被测目标,画出了色比测距图。分析显示,图上作业得到的目标距离和温度与实际目标的距离和温度基本相符。另外,利用本方法通过一次测量即可获得目标的距离和温度。     

二氧化钒薄膜对红外脉冲功率激光的智能防护分析

VO2是一种固态热致变色材料,它的晶态结构可以在半导体-金属-绝缘体之间可逆转变。介绍了VO2的相变特性,研究了氧化钒的相变机理。根据激光对光电探测器的损伤机理,研究了氧化钒薄膜对红外脉冲功率激光的智能防护。当CO2脉冲激光照射到HgCdTe红外探测器上时,其热传导深度为0.32~3.2μm,远小于其吸收深度100μm。依据此对VO2薄膜防护的HgCdTe红外探测器的温升进行了计算和分析。结果表明,当一束激光照射VO2薄膜防护的探测器时,VO2薄膜可以在激光对探测器造成损伤之前完成相变,从而可以保护探测器。VO2薄膜可以用于探测器针对强激光的智能防护。     

一种基于信息融合的粒子滤波跟踪算法

针对粒子滤波在复杂背景下容易造成跟踪目标丢失的问题,提出一种基于多特征信息融合的粒子滤波算法。该方法同时利用灰度和梯度信息描述目标,有效提高了复杂场景下对目标描述的可靠性;在此基础上,推导出多信息融合的观测似然函数,将两种信息融合在一起,使得融合算法能根据当前跟踪形势自适应调整各信息的加权,实现了信息间的优势互补。实验结果表明,该算法鲁棒性较高,明显提高了跟踪精度。     

鲁棒的交互式多模粒子滤波跟踪器概率计算方法

针对传统交互式多模粒子滤波(IMMPF)跟踪器概率 计算方法在复杂环境下鲁棒性不足的缺陷,提出 一种新型的基于联合似然函数模型的子跟踪器概率计算方法。首先,计算基于跟踪结果与当 前外观 模型的巴氏距离作为瞬时似然函数,度量目标外观的剧烈变化;其次,利用l ₂范数规则化最小二乘算法构 建目标的重构外观模型,将其与跟踪结果的误差指数函数作为平稳似然函数,度量目标的缓 慢变化; 然后,基于加权求和策略得到跟踪器基于多种特征的联合似然函数;最后,将建立的联合似 然函数结 合上一帧的先验状态交互概率完成子跟踪器概率的更新。对复杂环境下跟踪器性能的在线评 估对比 结果验证了联合似然函数模型能有效评估跟踪器因不同干扰因素导致的性能变化,将其应用 于子跟踪器概率的计算能获得比主流算法更好的鲁棒性。     

宽高比对矩形喷管外尾焰红外辐射的影响

建立了三种不同宽高比矩形喷管的物理模型,采用Fluent6.3软件对三种矩形尾喷管外的三维流场进行了数值模拟,得到尾焰流场的温度、压强和密度等数据,并根据矩形尾喷管外尾焰的特点确立三种矩形尾喷管外尾焰的红外辐射核心计算区域.利用基于洛伦兹线型的统计窄带模型,求出尾焰在窄带l的平均吸收系数;然后采用有限体积法(FVM)求解气体介质中辐射传输方程,最后得到了尾焰的红外辐射的光谱特性与三种矩形喷管尾焰在3～5 μm波段的总强度分布.结果表明:尾焰辐射在2.7 μm和4.3 μm处出现两个辐射峰,并且随着矩形喷管宽高比的增加,尾焰的红外辐射强度大大降低.     

人工光源对波门形心跟踪影响的分析

研究人工光源对红外成像跟踪的影响对保证跟踪稳定性具有重要的意义.文章以波门形心跟踪为例,详细介绍了波门形心跟踪算法的原理,在分析人工光源对形心跟踪的影响基础上,通过对不同光源照射参数时目标的形心跟踪效果进行了实验.结果表明:当光源照射参数不同时,目标的形心跟踪误差将不同,相同条件下,光照功率越大,光照时间越长,照射距离越近时,目标的形心误差越大,垂直照射比平行照射时的误差大.     

二元矩形喷管排气系统红外辐射特性

排气系统是飞行器最为主要的红外辐射源,而喷管的形状类型在很大程度上影响着排气系统红外辐射强度的大小及分布。文章建立了二元矩形喷管的三维模型,并在此基础上运用ANSYS软件模拟其排气系统的温度场分布,结合C-G谱带法对其尾流的光谱辐射亮度进行了计算,最后得到了二元矩形喷管排气系统在不同平面上的红外辐射强度分布。结果表明:二元矩形喷管外尾流在宽边探测面上的红外辐射强度要远大于窄边探测面上的;二元矩形喷管高温壁面在宽边探测面上的红外辐射强度要小于窄边探测面上的;二元矩形喷管排气系统在宽边探测面上的红外辐射强度要小于窄边探测面上的。     

基于支持向量机的红外成像跟踪算法

为提高传统红外成像跟踪算法的性能,克服相关跟踪对"图像灰度一致性"的要求,在分析光流方程和支持向量机基本理论的基础上,提出一种由光流方程引出的基于支持向量机的成像跟踪算法.以机动车的红外图像序列为研究对象,该算法利用支持向量机的分类值替代方差和误差函数,将每帧中分类值最大的位置看作当前帧中目标的位置,从而实现了对目标的跟踪.该算法不仅不要求满足"图像灰度一致性",而且有效地减少了跟踪的累积误差.研究结果表明,与传统相关跟踪算法相比,本文提出的跟踪算法的精度、稳定度和鲁棒性都有所提高.     

支持向量机在红外成像自动目标识别中的应用

针对实战中红外成像制导导弹面临的自动目标识别问题,引入支持向量机作为分类器,提出了一种利用二维图像识别三维目标的自动目标识别方法.仿真实验结果表明:该方法能够成功地识别三维空间中任意角度的目标,很好地解决了许多二维识别算法难以解决的三维目标识别问题.并且,该方法比传统识别方法拥有更高的识别率.