基于动态红外图像的飞机姿态识别方法研究

利用成像导引头信息的红外引信可以获得目标由完整到局部的一系列动态红外图像,实现前视探测。飞机姿态识别对成像引信确定瞄准点具有非常重要的意义。分析了高速交会情况下飞机目标的运动特性,利用遗传算法确定像平面上目标图像的旋转情况和机头位置,以及测距装置提供的距离信息、目标图像的长度及红外探测器的系统参数确定目标的俯仰情况,最后利用弹目交会过程中目标轴线方位角和高低角的不变性实现了飞机飞行姿态的识别。

空间目标动态红外图像的计算机生成

介绍了大气层外空间目标动态红外图像仿真的实现。对空间目标进行了几何建模和运动特性建模。在此基础上,着重研究了空间目标的红外辐射特性,简化了通常使用的计算航天器温度的节点网络法,建立了空间目标外表面的红外热辐射模型,并将计算结果量化,形成灰度值。最后,利用计算机图形学的方法生成了动态红外图像。

基于多尺度的高动态红外图像增强算法

红外图像通常具有很高的动态范围,数字量化位数一般大于或等于14 bit,这样的高动态图像既包含大的信号变量也包含较小的低对比度细节,这对于人眼的理解和显示设备的渲染都是不能接受的。在多尺度和边缘保留型滤波器的框架下,提出了一种改进的红外图像增强算法。首先是应用加权最小二乘滤波器对原始图像进行边缘保留式的图像多尺度分层操作,然后分别对得到的多层细节图像和残留模糊图像进行处理,使细节得到适当的放大,而残留层得到压缩,最后再把细节层和残留层合并,得到最终用于显示的低动态范围图像。该方法可以较好的保留红外图像细节,同时避免或削弱由细节分离操作所带来的合成图像中的光晕和梯度反转现象。

动态红外图像仿真研究

本文研究了飞机目标动态红外图像仿真技术。分析了飞机目标红外辐射特性,包括发动机、尾焰、尾喷口及飞机蒙皮的辐射计算方法。应用LOWTRA7软件包进行了目标和背景的动态图像仿真计算,可以为制导和火力控制提供仿真的红外动态图像。

碳纤维增强混凝土构件破坏过程的动态红外监测

在碳纤维增强混凝土构件的增强层与基体之间埋设电热丝作为加热元件 ,借助红外热像技术检测试件表面的温度场 ,实现了对试件不同弯曲破坏阶段的红外监测。发现随着试件所受载荷的加大 ,界面剥离程度提高 ,在特定加热条件下 ,整个温度场温差、最大温差比和最大温度梯度逐步加大 ,呈现阶段性变化。提出了构件弯曲破坏过程的动态红外监测模型。

数字微镜阵列动态红外景象投射器光学系统设计

利用二次成像原理。采用准直物镜组和放大倍率为1／3的投影系统的组合方式，设计了小F数、短焦距、长出瞳距、长工作距离的基于DMD的中波红外景象投射器光学系统。整个光学系统采用锗和硅两种材料，包含11片透镜，其中：准直物镜3片，投影镜头7片，场镜1片。为了实现15～40℃范围内消热差和消色差，将投影系统设计成折衍混合系统。投射器光学系统在工作温度范围内，全视场空间频率16lp／mm处的MTF〉0．6，具有较好的成像效果。

电阻阵动态红外景象投射器单元电路研究

研究了电阻阵动态红外景象投射器的单元驱动电路特性,特别对辐射体的部分电学和热学特性进行了定量的测量和计算;同时采用热点耦合的方法分析了两种比较典型的单元驱动结构,并对结果进行了实际验证。

基于增强现实的动态红外视景生成技术

动态红外视景生成是红外成像制导半实物仿真的关键技术,将基于增强现实的虚拟场景技术应用于动态红外视景生成过程中,可以较有效地提高生成的场景的真实感,减少自然背景模拟的复杂程度。针对红外场景的特殊性,描述了增强现实技术在红外视景仿真中的运用过程,为解决虚实结合的几何和辐射一致性问题,推导了红外热像仪几何和辐射度的标定。

数字微镜器件动态红外场景投影技术

动态红外场景投影(DIRSP)技术是考察和评估红外成像测量跟踪系统性能指标的主要方法。本文回顾了国内外DIRSP技术的发展现状及应用,概述了几种主要的DIRSP技术及其特点。在详细介绍数字微镜器件(DMD)的工作原理及机械结构的基础上,总结了灰度等级控制的方法及其特点。通过对3种数字光处理(DLP)显示系统投影原理的对比,指出了各自的特点和应用场合。重点分析了基于DMD的DIRSP系统—微镜阵列投影系统(MAPS)的工作原理、系统结构、性能指标及技术优势,并讨论了将DMD应用于DIRSP所采用的6大关键技术。最后,结合DIRSP技术的应用背景和国内外研究现状,对下一步的研究工作做了展望。

高聚物的动态红外光谱研究

动态红外光谱法是研究高聚物在外加力场作用下变形或松弛现象的极为有用的手段。本文介绍了动态红外光谱法的实验技术以及若干近期的研究结果。

反舰导弹红外成像制导系统目标/背景动态红外图像仿真的新思路

文中介绍了海洋作战环境下动态红外图像仿真的一种新思路。利用红外辐射的传播遵循几何光学传播原理的特性,通过对场景中红外辐射源的分析,将场景中各物体的几何模型、红外辐射在传播过程中的衰减和几何光学的方法相结合,建立了场号中等效辐射源模型。生成红外图像时,利用光线跟踪算法计算从等效辐射源发出的辐射经过场景中多次反射后最后到达成像面上辐射值,然后,利用物体的运动特性生成红外图像序列,形成仿真的动态红外图像。辐射传输过程中衰减的计算使用了LOWTRAN模型。

制作天空背景动态红外图像

本文通过分析红外图像的特点和天空背景中各景物的红外辐射规律,提出和完成了防空导弹作战环境的动态红外背景图像的合成及其在模拟显示方法。

基于增强现实的动态红外视景生成研究

动态红外视景生成是红外成像制导半实物仿真的关键,将基于增强现实的虚拟场景技术应用于动态红外视景生成中,可以有效地提高生成的红外场景的真实感,减少自然背景模拟的复杂程度。

动态红外图像转换电阻阵列技术发展

动态红外图像转换技术是建立红外成像制导系统集成与性能评定试验系统的关键技术,电阻阵列技术是动态红外图像转换技术的主要发展方向。介绍了红外成像制导系统实验室测试评估系统工作原理,并详细阐述了美国林肯实验室在该项技术的发展现状。

基于PC架构的动态红外目标图像智能生成研究

针对当前红外目标图像生成方法得到图像的信噪比低和分辨率低,为此,在PC架构的基础上设计了动态红外目标图像智能生成方法。采用热网络法对动态红外目标温度,将动态红外目标分成多个相同尺寸的面元,计算每个面元中的温度;对收集得到的红外辐射进行滤波处理,根据红外目标温度的分布情况将红外探测器测得的灰度值显示出来,生成动态红外目标图像。实验结果表明,本文方法生成的动态红外目标图像的信噪比高、分辨率高。

动态红外成像技术在电容器状态诊断中的应用

介绍了动态红外连续成像技术相对于静态红外成像技术在电力系统应用中的优势,并且成功应用于一个典型的10 kV变电站的并联补偿电容器的状态诊断中,得到了正常10 kV集中式并联补偿电容器的发热特征。

高动态红外图像自适应增强算法研究

针对红外图像在军事应用中低对比度、高噪声、细节模糊的缺陷,提出了高动态红外图像自适应增强与压缩算法。该算法基于小波变换将红外图像分成基础层低频信息和细节层高频信息。利用自适应伽马变换对图像基础层的低频信息进行拉伸,并设计门限阈值去除无效灰度值,以提高动态范围内图像的对比度。通过双边滤波对细节层的高频信息进行降噪处理,并将高频信息与低频信息加权融合,以达到最好的处理效果。融合后的高动态范围图像直接线性压缩至低动态范围。实验结果表明,算法能够有效的提升红外图像对比度,并且突出了图像纹理特征。

一种基于双导向滤波的高动态红外图像细节增强与去噪算法

针对高动态红外图像位压缩和细节增强过程中的噪声放大、微小细节增强不足以及强边缘过度增强等问题,提出一种基于双导向滤波的细节增强与去噪算法。用导向滤波分别获得两组基图和细节图,低ε参数基图作为去噪基图的估计;低ε参数与高ε参数细节图之差作为去噪细节图的估计;两图分别经过自动增益控制和位压缩后,合成为增强去噪图像。为准确估计参数,提出一种基于细节图像素灰度值变化规律统计的优化模型,分类考察像素灰度值收敛特性后给出参数取值范围。仿真结果表明,该算法能够准确选择关键参数,在增强细节和抑制噪声的同时,平衡微小细节和强边缘增强效果,并具有准实时性、模型简单和控制参数较少等特点。

动态红外图像的计算机仿真技术研究

针对红外探测系统,进行了动态红外图像的计算机仿真生成技术研究.主要解决了以下四个问题:1.分析了飞机目标的红外辐射特性,包括发动机尾焰、尾喷口及飞机蒙皮的辐射计算方法;2.讨论了大气衰减对目标红外辐射特性的影响,对利用理论模型得到的目标红外辐射图像进行了修正,获得了较接近实际的模拟红外热图像;3.对探测成像系统的噪声仿真进行研究;4.完成软件编程,实现动态红外图像的仿真生成.

用于动态红外景物模拟器的超薄氮化钛薄膜

针对动态红外景物模拟器的应用要求,用磁过滤电弧离子镀方法制备了超薄氮化钛薄膜。制备的薄膜厚度介于7.5nm至75nm。重点研究了薄膜的微观结构、电阻温度系数、电阻温度稳定性、薄膜的微加工等性质。实验结果表明,氮化钛薄膜是一种良好的辐射电阻材料。