地面典型目標(biāo)紅外探測技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞: 地面典型目標(biāo) 紅外輻射 紅外探測 圖像處理 目標(biāo)識別算法 出處:《南京理工大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:紅外武器和紅外隱身技術(shù)的發(fā)展,對各種紅外技術(shù)的要求越來越高。各種紅外導(dǎo)彈的發(fā)展都依賴于對各種追蹤目標(biāo)以及其所處環(huán)境的紅外輻射特征的研究,紅外導(dǎo)彈的裝備都需要以這些紅外輻射特征數(shù)據(jù)作依據(jù),F(xiàn)在國內(nèi)外已經(jīng)有很多關(guān)于目標(biāo)和環(huán)境的紅外輻射特性的研究,但是這些理論研究與具體的紅外系統(tǒng)探測特性還有一定的距離與區(qū)別。地面典型目標(biāo)的紅外探測技術(shù)研究,在地面目標(biāo)的識別和隱身方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值。為了實(shí)現(xiàn)從地面目標(biāo)紅外輻射特性到探測技術(shù)的轉(zhuǎn)化,根據(jù)目標(biāo)的紅外輻射特性,對其紅外探測技術(shù)展開了研究。首先,對大氣傳播模型進(jìn)行了理論分析,討論了大氣衰減對紅外輻射傳播的影響,給出了大氣,地面背景以及坦克目標(biāo)的紅外輻射計(jì)算方法,給坦克目標(biāo)的紅外輻射探測提供理論依據(jù)。其次,分析了紅外探測系統(tǒng)的探測原理,設(shè)計(jì)了紅外探測系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,包括紅外探測器的選取,光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及放大電路的設(shè)計(jì),并對紅外探測系統(tǒng)進(jìn)行了性能評估,結(jié)果表明紅外系統(tǒng)性能良好,符合本論文的要求。第三,討論了坦克目標(biāo)在靜止、運(yùn)動以及開炮狀態(tài)下的溫度場特性,得到了坦克的溫度場數(shù)據(jù);對紅外探測系統(tǒng)的探測過程進(jìn)行了理論建模,并且使用該模型以及坦克溫度場數(shù)據(jù)對坦克目標(biāo)進(jìn)行探測仿真,得到了坦克目標(biāo)多姿態(tài)下的探測特性。最后,研究了目標(biāo)紅外圖像的處理和識別算法,分別給出了一維圖像和二維圖像的處理方法以及目標(biāo)特征提取方法,提出了一種基于統(tǒng)計(jì)分類算法的目標(biāo)識別算法,設(shè)計(jì)了一種全局遍歷算法去計(jì)算統(tǒng)計(jì)分類算法的權(quán)值,并用仿真數(shù)據(jù)對該識別算法進(jìn)行了分析,結(jié)果表明該算法具有較高的識別率,能滿足系統(tǒng)的要求。
[Abstract]:The development of infrared weapons and infrared stealth technology requires more and more infrared technology. The development of various infrared missiles depends on the study of infrared radiation characteristics of various tracking targets and their environment. The equipment of infrared missile needs to be based on these infrared radiation characteristic data. Now there are many researches on infrared radiation characteristics of target and environment at home and abroad. However, these theoretical studies and specific infrared system detection characteristics have some distance and difference. The research of infrared detection technology of typical targets on the ground. In order to realize the transformation from infrared radiation characteristics of ground targets to detection technology, it has important application value in the field of recognition and stealth of ground targets, according to the infrared radiation characteristics of targets. The infrared detection technology is studied. Firstly, the atmospheric propagation model is theoretically analyzed, the influence of atmospheric attenuation on infrared radiation propagation is discussed, and the atmosphere is given. The ground background and the calculation method of the infrared radiation of the tank target provide the theoretical basis for the infrared radiation detection of the tank target. Secondly, the detection principle of the infrared detection system is analyzed. The key parts of the infrared detection system are designed, including the selection of infrared detector, the design of optical system and the design of amplifying circuit, and the performance evaluation of the infrared detection system is carried out. The results show that the infrared system has good performance and meets the requirements of this paper. Thirdly, the temperature field characteristics of tank targets in static, moving and firing state are discussed, and the temperature field data of tanks are obtained. The detection process of the infrared detection system is modeled theoretically, and the tank target detection simulation is carried out by using the model and the tank temperature field data. Finally, the detection characteristics of the tank target with multi-attitude are obtained. The processing and recognition algorithms of infrared image are studied, the processing methods of one-dimensional image and two-dimensional image and the method of target feature extraction are presented, and a target recognition algorithm based on statistical classification algorithm is proposed. A global traversal algorithm is designed to calculate the weights of the statistical classification algorithm and the simulation data are used to analyze the algorithm. The results show that the algorithm has a high recognition rate and can meet the requirements of the system.
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN215;TP391.41
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本文編號:1454970
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