红外成像跟踪算法性能及应用分析

介绍了各种红外成像跟踪算法,并对它们的性能和应用作了分析,对将来的红外成像跟踪算法的发展作了预测。     

毫米波对抗技术

毫米波导引头具有导引精度高、抗干扰力强、多普勒分辨率高、等离子体穿透能力强等特点。针对其特点和性能着重分析了毫米波箔条与箔片、毫米波角反射器、毫米波吸收层、毫米波烟幕等10种无源对抗措施,以此对毫米波导引头实施有效的干扰。毫米波工作波段已从8mm向3mm扩展,毫米波导引头是精确制导武器的发展潮流,迫使人们不得不开拓新的思路,寻求新的干扰方法。     

飞行器尾焰红外辐射及其被动测距

旨在研究利用飞行器的尾焰辐射对飞行器进行被动测距。导弹和飞机发动机的排气系统是飞机在3~5 m波段的主要红外辐射源。建模计算了矩形喷管尾焰红外辐射特性,计算结果表明,不管观察方向如何,尾焰红外辐射强度色比是相同的。当辐射强度色比在大气中传输时,因为吸收和散射而被衰减,不同波长上红外辐射衰减幅度不同,辐射强度色比随着传输距离的改变而发生变化,色比包含了目标的距离信息。推导了目标尾焰色比与尾焰温度、辐射传输距离、大气消光系数之间的关系。计算了尾焰色比与尾焰温度的关系,推导出了红外三色比距离方程组,选取4.5、4.6、4.7 m三个波长对三色被动测距进行了研究。利用测距方程组画出了测距图。结果表明,利用该方法可对尾焰进行三色测距。     

卫星轨控推进器尾焰红外辐射的数值模拟

为全面了解卫星的红外辐射特性,需掌握卫星轨控推进器尾焰的红外辐射特性.按照先计算尾焰的流场、再计算尾焰的吸收系数、最后用有限体积法求解尾焰红外辐射亮度的先后顺序,较完整地建立了卫星轨控推进器尾焰红外辐射的求解模型.根据该模型计算得到的尾焰辐射亮度,进一步求解获得了1 000～4 500 cm-1 内的光谱和波段辐射强度.通过分析,光谱辐射强度在1 525 cm-1、1 700 cm-1、2 155 cm-1、2 175 cm-1、2 350 cm-1 和3 750 cm-1附近的数值较大;到喷管出口截面的垂直距离不同,最大的波段辐射强度可能对应不同的方位角.在波数2 350cm-1和3 750 cm-1 附近,光谱辐射强度与同类文献中的计算结果能够相互吻合.此结果表明,该模型具有较高的可行性和精确性.     

脉冲波反射折射特性的分析计算

利用FDTD法和PML技术计算分析了平面分界面对脉冲波的反射和折射,充分而形象地描绘平面界面对脉冲波反射的时域过程。通过对折射波的分析获得下述结论：当入射角小于临界角时,折射波波前与几何光学原理一致,当入射角大于临界角时,沿界面传播的折射波不是慢波,而是以媒质Ⅱ的速度传播。所得结果有助于加深对脉冲波反射和折射性质的理解。     

多尺度小波变换与斑点图像处理

提出一种具有自适应性的多尺度小波变换斑点图像处理算法。根据取对数归一化后的斑点图像小波系数的特性,采用高斯混合模型和Bays估计进行图像处理。详细介绍了多尺度小波变换算法原理及仿真实验。     

基于深度学习的多视窗SSD目标检测方法

提出了一种基于深度学习的多视窗SSD （Single Shot multibox Detector）目标检测方法。首先阐述了经典SSD方法的模型与工作原理,并根据卷积感受野的概念和模型特征层与原始图像的映射关系,分析了各层级卷积感受野大小和特征层上默认框在原始图像上的映射区域尺寸,揭示了经典SSD方法在小目标检测上不足的原因。基于此,提出了一种多视窗SSD模型,阐述了其模型结构与工作原理,并通过106张小目标图像数据集测试,评估和对比了多视窗SSD方法与经典SSD方法在小目标检测上的物体检索能力与物体检测精度。结果表明:在置信度阈值为0.4的条件下,多视窗SSD方法的AF （Average F-measure）为0.729,mAP （mean Average Precision）为0.644,相比于经典SSD方法分别提高了0.169和0.131,验证了所提出算法的有效性。     

卫星红外特性及空间热流对其的影响

建立了完善的卫星温度场与红外特性的理论计算模型.首先根据卫星、地球和太阳的位置关系,计算了卫星接收的空间热流;其次利用有限元法求解瞬态热平衡方程,得到了卫星的表面温度分布;然后在3～6 μm和6～16μm波段分别计算了卫星作为点源时的红外辐射强度空间分布;最后比较了卫星、卫星本体和卫星太阳翼在红外双波段的辐射强度,并详细分析了空间热流对卫星红外特性的影响.文章的研究结果对于空间目标的红外探测与识别具有参考价值.     

半导体致冷表面温度的动态特性

全面考虑半导体致冷器件冷热端的瞬时温度特性,对研究半导体致冷的精确控制有重要意义.根据半导体致冷器件的工作原理,结合实际工作情况,推导出了半导体致冷器件任意时刻的表面温度计算公式,从而可以得到任意时刻的致冷量,所用方法和结果可用以指导对半导体致冷实时温度控制系统的设计.     

地形纹理映射方法研究

三维真实感地形的生成一直是计算机图形学领域中关注的焦点,而地形纹理映射是实现它的一个不可或缺的要素。采用不同的纹理映射方法会导致地形渲染的帧频率、真实感以及对系统资源需求等特性显著不同,因而如何选择适合的纹理映射方法使得地形渲染效果最佳是开发人员必须面对问题。该文参考了各方面的研究和应用成果,针对不同的应用领域提出了真实图片法、多纹理过渡法和多纹理计算法这三种不同地形纹理映射方法,并对它们各自的优点、缺点和适用范围进行了详尽的论述。