【摘要】：紅外制導(dǎo)系統(tǒng)具有全天時(shí)工作、探測(cè)距離遠(yuǎn)、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn),在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)首選的精確制導(dǎo)系統(tǒng)之一。在復(fù)雜的探測(cè)過(guò)程中,除了云霧等自然干擾遮擋目標(biāo)外,煙幕彈、誘餌彈等人工干擾也會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)檢測(cè)位置發(fā)生偏離,影響紅外制導(dǎo)系統(tǒng)的探測(cè)性能。為了提高作戰(zhàn)能力,需要對(duì)紅外導(dǎo)引系統(tǒng)的抗干擾能力展開(kāi)研究,而合理評(píng)估當(dāng)前紅外場(chǎng)景的受干擾程度對(duì)研究紅外制導(dǎo)抗干擾問(wèn)題有很大的價(jià)值。本文提出面向目標(biāo)識(shí)別的紅外成像干擾仿真與分級(jí)方法,首先介紹了紅外成像及典型干擾的作用原理,通過(guò)建模仿真軟件與C++編程實(shí)現(xiàn)了干擾仿真的流程,并結(jié)合具體物理參數(shù)得到了不同干擾類(lèi)型、不同干擾強(qiáng)度下的紅外圖像數(shù)據(jù)。本文提出了基于指標(biāo)加權(quán)的干擾分級(jí)方法,首先在圖像領(lǐng)域提取了多個(gè)基于圖像質(zhì)量及圖像紋理的指標(biāo),并通過(guò)仿真得到的紅外干擾圖像驗(yàn)證了所選指標(biāo)的表征能力,建立了干擾物理參量與圖像分級(jí)指標(biāo)之間的聯(lián)系。通過(guò)搭建反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),采用數(shù)據(jù)擬合的方式,通過(guò)模型訓(xùn)練合理分配各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,最大化發(fā)揮每個(gè)指標(biāo)的表征能力,建立了干擾分級(jí)模型,得到圖像分級(jí)指標(biāo)與干擾強(qiáng)度等級(jí)之間的映射關(guān)系,從而得到干擾物理參量與干擾強(qiáng)度等級(jí)之間的直接關(guān)聯(lián),并依據(jù)具體仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了分級(jí)模型的有效性。本文對(duì)紅外成像干擾仿真與分級(jí)方法進(jìn)行研究,建立了紅外干擾分級(jí)模型,輸入實(shí)際紅外干擾圖像,能夠直接確定紅外場(chǎng)景的受干擾程度,對(duì)研究紅外制導(dǎo)抗干擾問(wèn)題有很大意義。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN219;E91
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文能量，使目標(biāo)場(chǎng)景的紅外輻射在傳播過(guò)程中有所衰減，同時(shí)云層自身輻射出的能量也會(huì)影響傳感器成像的質(zhì)量[16][17][18]；當(dāng)紅外探測(cè)器在霧天環(huán)境中進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于大氣中存在大量懸浮顆粒，致使探測(cè)距離明顯縮短，整個(gè)場(chǎng)景能見(jiàn)度降低，隨著干擾強(qiáng)度的增加，成像越來(lái)越模糊，信噪比越來(lái)越低[19]。云霧遮蔽干擾的示意圖如圖 2-2 所示，其中圖 2-2（a）為未遮蔽目標(biāo)時(shí)，可以正確檢測(cè)出目標(biāo)區(qū)域，圖 2-2（b）為局部遮擋目標(biāo)時(shí)，目標(biāo)位置發(fā)生輕微偏離，圖 2-2（c）為完全遮擋目標(biāo)時(shí)，目標(biāo)信息完全被云霧干擾淹沒(méi)，目標(biāo)檢測(cè)正確率大大降低。

(a)原始圖像 （b）相關(guān)跟蹤 （c）形心跟蹤圖 2-5 激光干擾圖像激光干擾由于具有較高的溫度，在紅外視場(chǎng)中等效于一個(gè)強(qiáng)烈輻射源，將對(duì)紅外成像系統(tǒng)引入雜散光干擾。這種雜散輻射的危害性在于降低圖像對(duì)比度，使整個(gè)紅外圖像清晰度變壞，甚至形成雜光斑點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致目標(biāo)信號(hào)完全被激光光斑所淹沒(méi)[34][35]。從上述分析可知，對(duì)于紅外激光干擾，可以通過(guò)激光光斑的大小來(lái)評(píng)定其干擾強(qiáng)度，激光光斑越大，干擾效果越強(qiáng)。2.3 紅外仿真方法本節(jié)主要介紹通過(guò)三維視景建模軟件 MultiGen Creator 和紅外仿真軟件 SE-WORKBENCH 進(jìn)行紅外圖像仿真的方法，并將 2.2 節(jié)介紹的典型干擾形式總結(jié)為遮蔽干擾、偽裝干擾、點(diǎn)源誘導(dǎo)及激光欺詐式干擾 3 類(lèi)，并依據(jù)具體物理參量，通過(guò)MFC 編程對(duì)不同干擾類(lèi)型不同干擾強(qiáng)度的紅外仿真圖像進(jìn)行可視化輸出。

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本文編號(hào)：2727933