基于信息增强和掩码损失的红外与可见光图像融合方法

针对低光场景下红外与可见光融合图像中存在的细节弱化和边缘模糊等问题,提出一种基于信息增强和掩码损失的图像融合方法。首先,采用引导滤波增强可见光图像的纹理细节和红外图像的边缘梯度;其次,构建双分支特征提取网络提取不同模态图像的特征信息,并设计交互增强模块以渐进交互的方式集成不同特征分支的互补信息,增强特征的细节表示;然后,在融合阶段设计注意力引导模块从空间和通道维度上关注特征信息,提升网络对关键特征的感知能力;最后,提出一种掩码损失以指导融合网络有针对性地保留源图像信息,提升融合质量。为验证所提方法的融合性能,在MSRS、TNO和LLVIP公开数据集上与9种主流的融合算法进行实验对比。结果表明,所提方法在定性和定量评估上均优于其它对比算法,生成的融合图像具有丰富的纹理细节、清晰的显著性目标和良好的视觉感知。

不同结构及新型材料在硅基光电探测器上的应用展望

硅基光电探测器是硅光子集成电路中的核心器件,在导弹制导系统中起着高效探测目标并精确跟踪目标的关键作用。本文综述了国内外关于硅基光电探测器的研究进展和应用前景,并探讨了不同结构和材料对探测器性能的影响。通过回顾相关文献并分析研究成果,重点关注了PIN结构、肖特基结构、GeSn材料和二维材料在硅基光电探测器中的应用情况。随着研究的深入,硅基光电探测器的响应速度和灵敏度得到了显著提高,并且实现了对从紫外波段到红外波段宽范围内的探测需求,旨在提高硅基光电探测器的响应度、缩短响应时间和降低暗电流的同时,探索新的结构和材料,以进一步拓展硅基光电探测器在红外成像和光通信系统等领域的应用范围。

基于红外热成像技术探讨阴虚体质大学生腧穴温度特点及马王堆导引术的干预作用

目的:探讨红外热成像技术在阴虚体质辨识中的作用并观察练习马王堆导引术对阴虚体质大学生的体质改善效果。方法:纳入体质辨识属阴虚质与平和质大学生各32人,分别为试验组与对照组,采集两组胸腹部、背部、四肢部的红外热成像图,并分别测定相应部位腧穴(膻中、神阙、气海、关元、肺俞、心俞、肝俞、肾俞、劳宫、内关、三阴交、太溪)温度。采集红外热成像图后试验组进行马王堆导引术锻炼3个月,对照组无干预措施,3个月后进行红外热成像检查。结果:试验组胸腹部腧穴(膻中、神阙、气海、关元)、背部膀胱经腧穴(肺俞、肾俞)、四肢部腧穴(劳宫、内关、三阴交、太溪)温度高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组背部膀胱经腧穴(心俞、肝俞)温度比较,差异无统计学意义(P>0.05)。红外热图显示,干预前对照组腹部、背部、四肢各区域穴位热辐射分布均匀,边界清晰;试验组腹部、背部、四肢区域穴位温度边界模糊,热辐射分布欠均衡。试验组干预后气海、关元、神阙、膻中、肺俞、肾俞、劳宫、内关、太溪、三阴交温度低于干预前,差异均有统计学意义(P<0.05);干预后心俞、肝俞穴温度与干预前比较,差异无统计学意义(P>0.05)。试验组干预后腹部、背部、四肢区域穴位热辐射分布均衡,边界清晰。结论:阴虚体质大学生重要腧穴温度及红外热图表现存在差异,红外热成像技术在体质的辨别中具有积极作用。马王堆导引术对于阴虚体质大学生具有良好的干预效果,其腧穴温度及红外热图表现得到了明显改善。

基于局部平面引导层的无监督单目红外图像深度估计

当前无监督单目红外图像深度估计方法难以处理低纹理和低对比度区域,导致估计效果差,因此本文提出了一种基于局部平面引导层的无监督单目红外图像深度估计算法。该算法由连续视频帧输入、多尺度特征提取、ASPP和局部平面引导层、计算损失、联合训练、输出图像模块组成。首先,通过采用多个小分辨率灰度块和多尺度特征融合,解决了红外图像边缘模糊和遮挡物体等问题。其次,通过利用局部平面引导层在深度图像上引入一个平面约束,减小了深度图像中的噪声和不连续性,以及传统算法对低纹理区域处理不明显等问题。实验结果表明,所提出的深度估计算法有效提高了单目深度估计的精度并减小误差,在Iray数据集上的Abs Rel、Sq Rel、RMS、RMS(log)分别为0.262、3.621、9.473、0.332,在阈值指标小于1.25、1.252、1.253时,准确率达到了60.5%、85.2%、94.5%。

外层空间红外成像制导对抗技术分析

红外成像探测、跟踪和识别技术是美国反导系统的关键技术之一。如何对抗红外成像末制导拦截弹 ,实现弹道导弹的成功突防 ,已成为世界各国研究的重要课题。今系统分析弹道导弹的红外辐射特征、对抗红外成像末制导拦截弹的机理、对抗技术措施和关键技术 。

红外成像型制导系统舰船目标实时识别技术研究

研究了红外成像型制导系统舰船目标实时识别技术 ,提出一种新的舰船红外成像目标识别算法 .该算法采用聚类准则二值化图像 ,通过线形区域增长技术得到准目标区域 ,最后利用模糊综合评判技术进行目标识别 .在DSP硬件系统上应用 ,结果表明识别率高 。

红外成像制导末端局部图像识别跟踪研究

针对红外成像制导末端目标图像充满导引头视场影响目标识别跟踪的问题,提出一种红外成像制导末端局部图像识别跟踪的方法。分析了红外成像制导原理;选取了高亮区比例、灰度标准偏差、长宽比、紧凑度和复杂度等5个特征量作为特征提取和目标识别的依据,提出适合导弹的目标快速识别算法;通过计算红外成像制导末端目标图像,在导引头焦平面上的投影面积的变化情况,分析了弹目距离与相对速度对目标图像变化情况的影响,研究了形心跟踪到局部图像跟踪的转换时机。综合考虑了可靠性和实时性要求,选取飞机机头作为局部图形跟踪的跟踪点;搭建红外成像制导仿真场景,对所提出的方法进行仿真分析。仿真结果表明:该方法能够有效地识别图像中的目标,减小红外成像导引头跟踪盲区,实现红外成像制导末端的平稳跟踪。

终端红外图像制导信息处理技术研究

弹道终端目标图像充满视场时的跟踪点选择和继续跟踪能力是第四代先进空空导弹必须具备的性能。文中分析了弹道终端导引头图像跟踪过程 ,建立了图像探测器投影成像模型 ,研究了红外成像制导型空空导弹弹道终端目标图像的变化规律、弹目距离和相对速度对目标图像变化情况的影响及中段形心跟踪模式与末端局部图像跟踪模式的转换时机 ,提出了一种有利于减小成像导引头跟踪盲区、提高起爆控制精度的局部图像跟踪算法 ,该算法通过对机头部位的识别来确定局部图像跟踪点 ,并估算目标易损部位 ,从而为实现最优起爆控制奠定了基础。最后 ,对文中提出的算法用实际红外图像进行了仿真 。

成像精确制导技术分析与研究

分析了合成孔径雷达(SAR)成像制导、红外成像制导、电视成像制导的优缺点,设计了一种新的双模成像复合制导,即SAR成像/红外成像双模复合制导,有效提高了导弹的突防和制导能力。

红外成像制导导弹自动目标识别应用现状的分析

自动目标识别是武器系统智能化、自主化的关键技术。在红外成像制导武器中采用自动目标识别技术,可以使武器具备发射后载机脱离、发射后不管、识别目标、诱饵和干扰的能力,提升红外成像制导武器的作战效能和武器载机的生存能力。目前,国外已经将红外图像自动目标识别技术应用在大型地面固定目标以及飞机类目标的红外成像制导武器中。介绍了红外成像制导导弹的自动目标识别应用现状,分析了制约自动目标识别在红外成像制导导弹中广泛应用的因素,并提出了推动该技术在红外成像制导导弹中应用的对策。

基于合作目标和视觉的无人飞行器全天候自动着陆导引关键技术

GPS受他国控制和易受干扰对基于该导航系统的无人飞行器导航和着陆具有潜在危险,为了使其安全自动着陆,提出通过在着陆跑道（广场或公路）上预设具有受控发射红外光的地面合作目标,实现无人飞行器的视觉全天候自动精确着陆新技术。首先研究得到切实可行的工作过程;然后研制了合作目标,通过理论分析和实验得出,无论能见度高低,8-12μm中远红外视觉系统探测到的合作目标图像质量远优于可见光视觉系统,研究得到合作目标和背景的温差在170-200℃时,成像效果最好。在识别研究中发现,基于传统的不变矩算法对合作目标的识别可靠性稍差,为了进一步准确地识别合作目标,又提出了基于方向链码的合作目标识别算法,该方法的耗时为不变距的96%,但是识别的可靠性比前者有显著提高。

“标枪”反坦克导弹制导方式分析

美国研制的"标枪"反坦克导弹是一种便携式单兵反坦克导弹,被视为当今反坦克导弹中的第一种"发射后不管"的反坦克导弹,成为现有反坦克导弹中最先进的反坦克导弹之一,其核心技术就是具有先进的制导方式,针对其制导方式展开分析和研究。首先,概述了"标枪"反坦克导弹的技术特点和系统组成。其次,着重分析了"标枪"反坦克导弹的制导方式,包括从瞄准、发射、飞行到命中目标的整个过程。然后,重点研究了"标枪"反坦克导弹的制导过程及制导原理,并对其主要技术性能和关键技术进行了分析。最后,介绍了"标枪"反坦克导弹的技术改进方案及发展趋势。

红外成像制导技术发展现状与展望

随着信号处理、半导体技术的飞速发展,近几年红外成像制导技术取得了长足的进展。为了对该领域相关技术进行总结,为未来的研究工作提供参考,首先介绍了红外成像制导技术的概念,分析了红外光学系统、红外焦平面探测器以及图像处理等红外成像制导中的关键技术的发展现状。参考国内外红外成像制导领域的发展趋势,结合作者多年从事可见光、红外成像制导技术研究积累的经验以及对该领域关键技术的理解,预测了未来红外成像制导技术的发展方向。

基于DMD的红外场景仿真器设计及测试

红外场景仿真器是红外制导武器半实物仿真系统中的关键设备。文中以某型号空地导弹导引头半实物仿真系统为应用对象,以微反射镜阵列(DMD)为实现方式,采用VC和Vega软件为开发工具,开发完成了基于DMD的动态红外场景仿真器系统。对系统结构、场景生成器及其参数测试方法进行了详细设计,给出了测试结果。该仿真器系统参数测试满足设计要求,并且目前已经在某型号红外成像导引头半实物仿真测试系统中获得应用,逼真度高,取得了理想的应用效果。

空空导弹成像制导系统动态仿真技术研究

提出了一种用于空空导弹制导系统动态仿真测试的数字成像导引回路设计与实现方法。通过设计合理的数字模拟接口并将真实的红外成像导引头用数学模型替代,可以实现数字导引头与导弹飞控舱实物的有效连接,完成灵活的制导系统数字/实物多重组合动态仿真。在保证必要的红外目标辐射特性和运动特性建模精度基础上,采用这种方法可以满足导弹制导算法的研制和调试需要。该方法目前已在某型红外数字化空空导弹的制导系统算法研制中获得应用,取得良好的应用效果。

高斯激光对红外成像制导系统的干扰效果分析

考虑激光器系统像差、大气湍流、跟踪测量设备的跟瞄误差以及激光光轴的抖动误差等诸因素的影响,以激光辐照在红外成像制导系统探测器光敏面的功率(能量)密度参数作为衡量高斯激光干扰效果的评价指标,结合探测器自身致眩阈值,提出了一套高斯激光最大干扰距离的估算方法。以高功率脉冲CO2激光干扰导弹红外导引头为例,计算了不同激光发射功率下的最大干扰距离。结果表明,激光最大干扰距离随着脉冲激光峰值发射功率的增大而增大,这种变化趋势随激光峰值功率的增大而趋于平缓,而且激光正入射的干扰效果要优于斜入射情况。

高温高速流场条件下蓝宝石材料对红外成像影响分析(英文)

蓝宝石是一种性能优良的红外窗口材料,文章结合某高速飞行器应用要求设计了高温高速流场条件下蓝宝石对红外成像影响试验,分析了蓝宝石对红外成像影响结果,提出了对各种影响的校正方法,为高速飞行器红外成像制导技术应用研究提供了技术基础。

大视场凝视型红外共形光学系统设计

为提高导弹整流罩气动性能,增强导引头系统稳定性,增大观察视场,完成了共形整流罩结合红外鱼眼镜头的新型红外凝视成像导引头光学系统设计。光学系统采用的椭球形共形整流罩将反远距结构与f-θ成像相结合,通过控制像方视场角提高像面照度的均匀性。对不同结构共形系统的像差特性进行了分析。光学系统解决了大视场光阑像差问题,最终获得±90°的无渐晕观察视场,其冷光阑效率为100%,全视场MTF在15 lp/mm处均大于0.5,点斑均方根半径小于30μm,在半径为50μm圆内能量集中度为93%以上,像面相对照度高于85%,满足大视场光学系统的成像要求。

一种精确制导用凝视红外成像系统设计

文章对红外成像制导技术的原理进行了简要论述,分析了弹用红外成像系统的主要特点,并重点介绍了一种基于凝视焦平面器件的小型化弹用红外成像系统设计方案,该方案具有一定的技术优势,其开发模式有助于缩短高技术武器装备的开发周期,降低前期开发成本。最后对红外成像制导技术未来发展方向进行了简单讨论。

红外探测器发展需求

由于未来作战环境复杂,红外探测技术发展面临严峻挑战,而作为红外型武器的核心——红外探测器,正朝着高灵敏、宽谱段、高分辨率、低功耗、小型化和智能化的方向发展。通过回顾相关产业军民两用融合情况和红外探测技术发展历程,总结军事发展对探测器新的要求,以确立新一代探测器发展方向。在详细分析国外红外探测器发展历程和现状的基础上,重点介绍了国外红外焦平面探测器的最新研制情况和成果,包括非制冷红外探测器、制冷型红外探测器、红外双色探测器等,并总结强调第三代红外探测器需要在控制成本的同时不断提高和改进红外焦平面探测系统的性能。最后概述了智能化红外焦平面阵列的发展情况。