采用分布式孔径的红外敏感器系统（上）

第三代焦平面列阵与能力越来越强的信号处理算法的结合,正在使电光技术不断走向成熟,同时也给军用和非军用电光敏感器系统的设计指出了新的方向,目前,美国国防部正在利用这些进展研制一种可安装在各种战术平台上的分布式孔径红外敏感器系统（DAIRS）,这种DAIRS是利用多个相同的固定敏感器来获得其功能度的,而在以前,这种功能度是通过对每一种功能都使用专用的敏感器来获得的,在战术飞机上,DAIRS的作用是利用一个包含六个按战略要求的敏感器列阵,向飞行人员提供4π立体弧度的敏感器覆盖范围,即全球面情况察觉（SA）,这种察觉提供：导弹威胁告警,红外搜索与跟踪,战斗损害估计,目标导向辅助以及领航。DAIRS还可以为水面舰艇,装甲登陆车以及无人驾驶空战飞行器提供扩展的全球面情况察觉。敏感器的重量,体积以及电功率需求,一般不到现有机载红外敏感器系统的25％,而且系统实际运行成本可以大为降低,如果与自动提示技术相结合,DAIRS就有可能在用于空中防撞的飞机防撞告警的系统技术发展方面起重要作用。DAIRS目前得到了海军研究局的部分资助,这将可以生产两台原型敏感器和实验室测试所需的支持软件,多功能红外分布式孔径系统（MIDAS）是作为一项海军先进技术演示（6．3计划）而获得资金的,根据此项计划,DAIRS将于2000年用四个敏感器进行飞行试验,MIDAS将配备一种装在头盔上的用于情况察觉成像的显示器。     

基于三维旋转模型的红外全景图像拼接方法

分布孔径红外系统(DAIRS)是目前各国在红外搜索跟踪系统领域的重点发展方向,DAIRS系统为了减少冗余,通常减少重叠区域面积以获得较宽视场覆盖,这使得基于特征的拼接方法提取特征数量不足。本文通过构建三维旋转模型,采用基于梯度下降的图像配准方法,并在时间维度上进行多帧迭代来进行三维重建,再采用改进的亮度调整算法和多分辨率过渡区融合消除拼接痕迹。实验结果表明,本文算法对于平面投影和柱面投影都实现了全景图像的无缝拼接,过渡区通过多分辨率融合有利于进步消除模糊现象。     

双分布孔径红外系统的协同定位与精度分析

针对城市防空背景下利用两个分布孔径红外系统(DAIRS)对目标进行测距的问题,从目标成像的角度,构建了双DAIRS协同定位模型,推导了定位误差公式。误差分析除了考虑目标投影点的测量误差外,还增加了红外告警单元标定不准确等原因造成的系统误差。当目标在不同传感器上依次成像时,通过对定位误差延续性的分析表明在忽略视场限制的情况下,可以用其中的一个配对组来对处于不同视场交叠区的目标进行误差分析。最后,仿真分析了影响目标定位的主要因素,结果表明:减少组成DAIRS传感器数目对定位精度影响较少,该方面可以在一定程度上降低系统的高成本,另外当两个DAIRS之间的距离增加1/3时,定位误差可以降低一半。     

机载光电瞄准系统的现状及发展

高技术战争及新型机载装备的发展,对军事侦察与监视的能力和水平提出了越来越高的要求,雷达探测受到了来自多方面的挑战,而光电探测由于它们某些优越的特性得到了长足的发展。给出了光电探测在航空火控系统中的应用现状,分析了航空光电瞄准系统的发展动向(分布孔径红外系统),从而为发展具有我国特色的新型光电瞄准系统提供可靠的理论依据。     

多色焦平面图像融合技术分析与应用展望

在介绍多色焦平面阵列技术发展现状的基础上,讨论了该技术应用在图像融合系统中的优势.然后分析了基于该技术的图像融合系统的主要组成模块,包括多色焦平面探测器组件、数据传输模块和图像融合模块等.重点研究了图像融合模块的3种主要实现方案,单DSP或多DSP并行处理方案,DSP+FPGA处理方案以及大规模FPGA处理方案.最后给出了多色焦平面图像融合系统在大数据量传输、红外多源图像融合新算法、小型化和智能化等方面的发展趋势及其在机载光电系统、多光谱遥感探测、分布孔径红外传感器系统(DAIRS)和精确制导等方面的应用.