复杂海地背景下的舰船目标检测

提出一种新的基于纹理特征相似度的图像区域分割方法——迭代合并-扩张法。通过对各区域直方图的相似性比较,来确定不同区域纹理特征的相似性,把纹理特征相似性权值作为区域一致性度量,迭代合并相似区域完成图像的初始分割,再通过区域扩张来解决小区域纹理特征的不稳定性问题,完成图像中水域与陆地的精确分割。最后利用形态学对比度法在水域中进行目标检测。试验结果表明,此方法能很好地实现复杂海地背景下的舰船目标检测。

红外在轨船只目标检测方法研究

为了较好检测红外在轨船只目标,首先建立船只小目标Hu矩特征数据库,紧接着对预处理后的红外在轨图像(测试图像)进行二值化运算;考虑相关散点的影响,采用开运算对其进行消除,得到较为完整的连通区域并进行矩特征分析;最后,矩特征跟特征库匹配,在限定阈值范围内则视为船只目标,并进行标记,识别效果精度高,可有效区分岸边区域。该算法可快速实现特征提取与匹配,有效实现特定区域船只目标统计,对快速准确检测海上舰船目标具有重要的研究价值。

目标散布区对导弹导引头抗干扰能力的影响分析

远程智能化反舰导弹在其飞行末端可对一个区域内的目标进行搜索攻击,但不同大小和形状的目标散布区对导引头抗干扰能力的影响也不同.分析了导弹攻击过程中可能遭受的电子干扰,指出目标散布区将影响导弹雷达的开机时间,并给出目标散布区对导弹导引头抗电子干扰能力影响的计算模型.针对电子干扰下的反舰导弹作战进行了仿真计算,结果表明该模型较好地评价了导弹抗干扰能力下降对作战效能的影响.

水面舰艇防卫水下近区作战目标使用方法

针对水面舰艇面临的水下近区作战目标的严重威胁,研究威胁对象的作战流程、分析其作战特点,提出对水下近区作战目标采用抗击和规避的作战使用方法,并针对水面舰艇规避和火力打击2种方法,利用圆模型方法建立对水下近区作战目标的规避和火力打击的作战决策模型。文中提出的作战方法和建立的决策模型能够为水面舰艇近区防卫作战的实施提供有利的参考。

海上舰船目标轮廓检测算法

利用高分辨率光学遥感图像对海上舰船进行监控,具有广阔的应用前景。针对舰船轮廓检测时易受干扰,且对噪声敏感的问题,为了更精确地检测舰船轮廓,以关键点描述方法理论为基础,提出了新的关键点检测方法。基于灰度信息提取出舰船目标区域,结合灰度和形状信息,提取出对称点对来检测关键点,对舰船轮廓拟合效果较好。该船只轮廓检测算法结合舰船灰度特征和形状特征,适用于多种船形和场景,轮廓检测效果良好,鲁棒性强。

机载多功能海上监视雷达系统设计与关键技术研究

机载多功能海上监视雷达系统作为机载平台对海探测的主要任务载荷,具有全天候、全天时、探测范围广和工作环境复杂多变等特点,是极具应用前景的一种广域海上监视雷达系统,在海上作战体系中占有重要地位。该文根据多功能海上监视雷达的系统特点及优势,对系统设计中的雷达体制选择、工作参数选择和工作模式设计等进行了论述,并对影响其关键性能的强海杂波中慢速目标检测、跟踪和目标识别问题以及解决问题的技术途径进行了分析。

基于测向交叉定位的空舰导弹协同攻击方法

针对双机对远距离舰艇目标进行被动测向交叉定位精度相对较低的问题,提出多枚空舰导弹对目标散布区进行协同搜索并攻击的策略,分析得出测向交会角、弹目距离、测向误差、目标散布椭圆参数和弹目运动参数之间的关系和实施有效攻击的限制条件,最后通过算例验证了所提方法的可行性,为载机携载空舰导弹对舰艇目标实施协同攻击提供了一种新的思路。

基于显著性的遥感图像舰船目标检测

舰船作为海洋信息感知中的重要目标,其检测在军舰探测、精确制导等军用领域以及海面搜救、渔船监测等民用领域具有极其重要的战略意义。海洋遥感图像受云雾、风浪、海杂波和光照等干扰使得舰船检测具有挑战性。根据可见光遥感图像舰船目标检测特点提出粗检测和细鉴别相结合的技术路线。先基于视觉显著性的谱残差法对图像进行增强以提取目标候选区域,后根据舰船与干扰因素差异采用舰船方向梯度直方图特征对目标候选区域进行鉴别,提取真正的舰船目标。实验结果表明,上述算法舰船检测率高,对光照、海杂波干扰具有一定程度的鲁棒性,且能有效剔除碎云岛屿等干扰物,显著降低虚警率。

复杂背景下海天线的连通域检测法

海天线的检测对于划分海空背景、识别红外舰船目标具有重要作用。本文提出一种基于线段表连通域原理的海天线检测方法。首先去除原始红外图像的强水纹干扰和背景干扰,再通过梯度运算和最大值滤波找出海天线的位置。最后基于线段表连通域原理对二值化后的图像进行检测,以提取海天线的非线性边缘信息。实验表明,该方法的检测精度高,而且当海天线上存在舰船时,不会对舰船轮廓产生影响,克服了Hough变换法只能检测出直线的缺点,具有较强的实用性。

多型岸舰导弹作战单元部署优化模型

为解决多阵地岸舰导弹组合攻击作战任务中岸舰导弹作战单元部署定量决策问题,基于广义最大覆盖选址理论,结合岸舰导弹部队兵力数量有限的战场条件,构建多型岸舰导弹作战单元部署优化模型。针对目标舰艇位置、岸舰导弹火力覆盖范围等影响因素,利用蒙特卡洛仿真法,建立目标散布区域计算模型、岸舰导弹火力覆盖区域计算模型等辅助决策模型,通过粒子群优化算法进行模型解算。仿真结果表明,多型岸舰导弹作战单元部署优化模型及算法可以稳定地提供合理有效的优化方案,能够为战时多型岸舰导弹部署决策提供参考和依据。

基于分级目标传递的流体和结构多学科设计集成优化方法

以小水线面双体船(SWATH)的设计为载体,讨论多学科优化设计在其油耗问题中的应用.利用三维造型软件Solidworks对SWATH进行三维建模,对其中结构的部分运用有限元软件Hyper Works进行结构仿真分析,运用流体计算仿真软件FLUENT进行流体仿真分析.结合分级目标传递(Analytical Target Cascading,ATC)方法,借助Isight平台实现该问题多学科设计优化问题的求解,获得了良好的优化结果,实现了减小SWATH油耗量的目标.

反舰导弹对岛礁区目标的搜捕概率研究

针对打击岛礁区目标时反舰导弹搜捕概率计算问题,通过分析末制导雷达实际搜索过程和捕获条件,构建了目标选择规则,建立了岛礁影响下的反舰导弹搜捕概率计算模型,给出了综合距离、方位、分辨率和目标选择的搜捕判据,并依据概率分布函数,研究了反舰导弹自控终点散布、水面舰艇机动模型及其对搜捕概率的影响。最后仿真分析了目指坐标位于岛礁四周不同位置、搜索扇面变化对搜捕概率的影响。结果显示,水面舰艇靠近岛礁、或位于岛礁后方长条形区域内时,搜捕概率越低;位于岛礁前方即使距离较近时搜捕概率也较高;距岛礁较近时,较小的搜索扇面更优。

目标散布区对导弹目标选择概率影响的仿真模型

当反舰导弹飞近目标散布区时,导弹搜索雷达必须开机搜索目标,导弹根据目标反射信号的几何或能量特性,利用某一算法从被探测到的,包括敌方施放的假目标在内的所有目标中选择某一目标作为导弹的攻击目标.目标散布区的外形和大小对导弹选择真实目标概率的影响是一个尚未得到深入研究的问题.推导了目标散布区对导弹正确选择目标概率的影响函数;在考虑了目标舰及时提供假目标的仿真模型的基础上,给出了七种导引头选择目标的算法及仿真模型.仿真结果表明,目标散布区影响反舰导弹雷达的开机时间,从而影响导引头选择真实目标的概率及其抗电子干扰能力.

反舰导弹落点区离散化的目标捕捉概率模型

分析了反舰导弹自控终点散布误差和目标指示信息误差两个因素对目标捕捉概率的影响,对比了目前反舰导弹目标捕捉概率的几种相关计算模型,提出了利用极坐标计算自控终点散布概率的方法。在对一种反舰导弹一次捕捉概率为1的计算模型进行研究的基础上,将导弹等效落点区域进行离散化处理,提出了新的目标捕捉概率解析计算模型,计算了一定捕捉概率下两种模型对雷达搜索范围及目指信息精度的要求,并以蒙特卡洛仿真法作为参照,结果表明新模型的数据更为准确。

基于目标散布区覆盖的反舰导弹开机点优化方法

针对大目标散布区下反舰导弹协同开机优化问题,基于搜索区的网格划分方法,构建了单枚反舰导弹的有效搜索区模型、协同搜索区模型,提出了平行搜索、现在点搜索两种射击方式下的反舰导弹开机点优化方法。研究结果表明,在大目标散布区条件下,平行搜索方式要优于现在点射击方式,但需要更大的导弹进入方向夹角,且在导弹开机距离上的选择范围更小。通过优化反舰导弹的搜索方式、导弹开机距离和攻击方向等参数,能够有效提高反舰导弹对大散布区内目标的捕捉概率。