改进回归损失的深度学习单阶段红外飞机检测

针对目标检测定位准确性受边框回归损失函数影响的特性,设计基于IoU(Intersection over Union)的边框回归损失函数IAIoU(Included Aspect-ratio IoU)。该损失设计两项优化项,将预测框与标注框并集与交集面积的差与两框最小闭包面积之比及与两框最小闭包面积平方之比的和作为第一项优化项,避免两框包含时损失函数退化;利用两框长宽比值之差作为第二项优化项,生成更接近标注框的预测框。设计的损失应用于单阶段检测算法YOLOv3,在红外飞机数据集上进行验证,mAP达到92.17%,比原始YOLOv3提升1.37%。

基于改进候选区域网络的红外飞机检测

为较好地解决防空武器成像系统对空中红外飞机的检测问题。首先简要地概括了卷积神经网络的兴起和应用,其次在引入基于深度学习的目标检测模型Faster R-CNN的基础上,详细地介绍了经典K-means聚类算法的工作原理、实现流程、存在的弊端以及该算法的主要改进手段,并利用K-means聚类算法对Faster R-CNN锚点框的生成方式进行了改进。最后在CAFFE框架平台下进行了多次仿真实验,测试集来源于自建的专用于空中红外飞机检测任务的数据集,实验结果表明本文采用的改进手段可以在保证较高平均准确率AP的同时提高检测速度,并且给出了最适用于本文自建数据集利用聚类算法的k值。

基于卷积神经网络的空中红外飞机检测

在传统的空中目标检测算法中,需要进行人工设计特征来满足不同天空背景下的目标检测需求,对未来防空作战体系要求的自动化和智能化提出了挑战。为此本文在防空武器成像系统应用背景下,参照PASCAL VOC2007数据集格式建立了空中红外飞机数据集,将基于卷积神经网络的Faster R-CNN算法与R-FCN算法应用到空中红外飞机检测问题中,其次在Caffe框架平台下利用Faster R-CNN+VGG16/Res Net-101模型、R-FCN+Res Net-101模型,分别对自建数据集中测试集进行了检测。实验结果表明,在应对远距离弱小目标、云层遮挡、对比度低、目标截断等较难检测情况时,Faster R-CNN和R-FCN算法均能够有效地检测出空中红外飞机。本文良好的检测效果为解决空中红外飞机检测问题提供了更加简洁的思路。

基于多级特征增强融合的红外飞机目标检测方法

红外飞机目标检测识别在无人侦察、目标制导以及航班监控等领域有广阔的应用前景。为解决红外飞机目标检测识别中目标可用特征少、类间差异小导致的精确识别难度高的问题,提出了一种基于多级特征增强融合的网络模型(MFEFNet)。首先,设计了一种局部与全局特征增强融合模块(LGFE),模块通过设计坐标注意力机制和全局像素注意力机制将深层语义特征和底层细节特征进行增强融合,以自顶向下方式实现深层语义动态指导底层局部特征增强,进而自适应强化网络对红外飞机目标信息的表征;然后,设计了一种全局拓展模块(GEM),在特征金字塔的基础上进一步聚合中间特征图多尺度上下文信息,提高网络对多类别目标的鉴别能力;最后,将GEM模块和LGFE模块进行级联,保持特征长距离依赖关系,产生联合效应,进一步提高网络对目标的表征能力和分类决策能力,有效解决红外飞机目标特征缺失以及类间差异小等问题。此外,本文基于迁移开发了新的地面红外飞机数据集,并通过Gram距离分析了迁移数据与真实红外数据在特征层面上的一致性。在地面红外飞机数据集上的实验结果表明:MFEFNet各个模块是有效的,与其他先进算法相比,本算法对地面红外飞机目标识别的平均均值精度(mAP)提升4.3%以上,识别精确度取得了明显优势。

来袭飞机的红外辐射及其大气传输特性研究

研究了来袭飞机的三个主要红外辐射源(尾焰、尾喷管和蒙皮)的红外辐射特性,以及各自主要辐射波段在大气中衰减的情况。通过优化模型,计算得到了其各自主要辐射波段的红外辐射强度。并根据三个辐射源各自主要辐射波段的大气透过率的计算,得到经过相同大气路程衰减后,最终到达红外探测器的辐射强度。

基于红外图像和特征融合的飞机目标识别方法

针对由于空中飞机红外图像的形状、姿态和大小的高度复杂性使得现有的红外目标识别方法的识别率和鲁棒性不高的问题,提出一种基于红外图像和特征融合的飞机红外目标识别方法。该方法充分利用尺度不变、特征变换和奇异值分解算法,提取飞机红外图像的识别特征,构造特征向量,由此进行红外目标识别。在5类飞机红外图像数据库上,对本文方法和传统方法进行对比实验,结果表明了该方法的可行性和有效性。

飞机红外辐射图像仿真研究

为研制火控雷达红外子系统训练模拟器,必须对飞机的红外辐射现象进行仿真研究,创建飞机与雷达的对抗环境,从而实现对抗训练。文章阐述了红外仿真的思想,采用3DSMax软件对飞机几何建模,以飞机典型部位的红外辐射特征为对象,通过输入飞机及大气的相关参数,对飞机的零视距离红外辐射出射度、大气透射率以及灰度值进行计算;以面向对象技术设计了仿真对象、类和人机接口,编程生成了飞机的红外仿真图像;通过对飞机三维可见光模型和典型频段的红外仿真图像进行分析,结果表明飞机红外辐射仿真图像能够满足某火控雷达训练模拟器研制的需要,对装备训练模拟器开发有一定参考价值。

美国机载红外测量系统及试验飞机简介

目前,美国对军用飞机的红外辐射特性测量主要采用机载红外测量设备按照既定的程序和规范加以测量。对美国现役机载红外测量系统及其试验机情况进行了介绍,重点对美国空军埃格林(Eglin)基地、海军空战中心(NAWC)的机载红外测量系统及技术进行了归纳和描述。

飞机红外辐射特性测试及红外干扰弹投放方式研究

通过研究飞机的红外辐射特征,为干扰弹投放策略提供参考,采用光谱辐射计、中波热像仪、长波热像仪对飞机的静态红外辐射特性进行测试,选择迎头(0°)、正侧向(90°)、尾后(180°)共3个测试点,测试结果表明:迎头红外辐射强度和辐射面积均最小,尾后红外辐射强度最大,辐射面积较小,正侧向红外辐射面积最大,辐射强度较大。根据测试结果分析了飞机面临不同方向来袭导弹攻击时,红外干扰弹的投放使用策略。尾后攻击时,采用多点源和面源红外干扰弹;侧向攻击时,采用面源红外干扰弹;引头攻击时,采用多点源、面源红外干扰弹。

非色散红外CO_2飞机火警探测技术研究

提出了基于非色散红外吸收原理(NDIR)实时监测环境中CO2气体浓度变化进行火警探测的方法。根据高空大气环境的特殊性,探讨了基于NDIR的CO2气体探测技术应用于飞机上所面临的低温低压难题。进行了基于NDIR的红外CO2飞机火警探测器的两种结构设计,提出了基于CO2气体浓度监测的红外CO2飞机火警探测器的主要参数要求,研究了基于CO2浓度变化速率与变化值的火灾报警算法。

飞机红外诱饵

飞机红外诱饵中船总７１７所张赛金译飞机红外诱饵是根据导弹报警系统的提示或对可能攻击的警戒而发射的固体烟火曳光弹．各种曳光弹分别装人弹药筒中，弹药筒包括自身红外辐射源、弹射装药和点火机构。某些曳光弹由弹射装药点火，但大多数曳光弹由辅助源点火，辅助源还能...

红外探测系统在军事海洋中的应用

介绍红外探测系统的性质、特点、主要设备种类和作用,介绍了红外前视、红外搜索跟踪器、红外制导导弹、导弹来袭红外报警器等装备的功能、特点、基本结构,国外装备概况,给出了海上应用的内容,并分析了不同用途和系统参数的关系,分析了红外探测系统在军事海洋中的应用前景。