發(fā)布時間：2020-09-17 08:34

　　 紅外成像技術(shù)廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域,長期以來得到各個國家的重視。在軍事領(lǐng)域中,由于諸多特殊條件的限制,我們無法直接獲取大量的紅外圖像數(shù)據(jù),然而計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使得人們通過計算機(jī)進(jìn)行紅外圖像仿真成為可能。在本文的艦船紅外圖像檢測與識別任務(wù)中,現(xiàn)階段缺乏大量的實測艦船紅外圖像,因此必須通過紅外圖像仿真獲取艦船的紅外圖像,為后續(xù)的檢測識別提供數(shù)據(jù)支持。本文利用SE-Workbench紅外圖像仿真軟件對艦船進(jìn)行了多視點紅外圖像仿真。首先通過Multigen Creator軟件建立艦船的三維模型,利用SE-Workbench紅外圖像仿真軟件建立艦船表面的溫度場模型和場景的大氣熱模型,針對艦船進(jìn)行了多視點紅外圖像仿真,建立了完備的多視點艦船紅外圖像數(shù)據(jù)庫。但是,傳統(tǒng)的紅外圖像仿真方法依賴于目標(biāo)場景三維模型、目標(biāo)表面的溫度場模型以及OpenGL圖形學(xué)渲染,因此仿真成本較高且流程復(fù)雜繁瑣,耗費時間。為了提高仿真的效率,本文研究了基于生成對抗網(wǎng)絡(luò)的紅外圖像仿真方法。首先利用條件生成對抗網(wǎng)絡(luò)在配對的艦船可見光和紅外圖像數(shù)據(jù)集上,實現(xiàn)艦船可見光圖像仿真生成對應(yīng)的紅外圖像。進(jìn)一步,針對配對的圖像數(shù)據(jù)集難以獲取的問題,本文提出了基于循環(huán)生成對抗網(wǎng)絡(luò)的紅外圖像仿真方法,并推廣到復(fù)雜地面場景的紅外圖像仿真。該方法利用了大量無配對的自然場景可見光和紅外圖像數(shù)據(jù)集,實現(xiàn)了復(fù)雜地面場景的可見光圖像向?qū)?yīng)的紅外中波圖像的轉(zhuǎn)換。在建立的多視點艦船紅外圖像數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,本文開展了基于多視點圖像協(xié)同檢測識別方法的研究。在檢測方面,利用協(xié)同分割建模多視點圖像的共形互補信息,實現(xiàn)了多視點圖像序列中艦船的檢測;在檢測結(jié)果的基礎(chǔ)上,本文利用聯(lián)合稀疏表示挖掘視點間的關(guān)聯(lián)信息,提升了多視點艦船的識別率。最終本文設(shè)計并實現(xiàn)了多視點艦船協(xié)同檢測—識別一體化軟件。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U674.7;TP391.41;TN219
【部分圖文】：

250 042( ) ( ){exp[ / ( )] 1}hcB T B T d dhc k TT = = = 輻射特性計算中，考慮到實際的不同場景，目標(biāo)的輻射亮度的計算并不是完全按示的普朗克定律在理想狀態(tài)下的輻射計算方式，現(xiàn)實中的物體都是考慮到物體表面的材質(zhì)屬性，假設(shè)目標(biāo)表面某一材質(zhì)的發(fā)射率為 ）和式（2.3）可以推導(dǎo)出目標(biāo)在波長1 2 ~ 范圍內(nèi)的輻射亮度為：= 21(~)()2//(1)25/12 L hc ed hckTself輻射2-1 所示為美國 SPIE 手冊上某海面有浪花時的全波段輻射光譜曲線，縱坐標(biāo)為光譜輻射亮度。

成像大小為 512*512。目標(biāo)是意大利“加里波第”級航母（艦長 180 米，寬 33.4 米，吃水 6.7 米），如圖2-7 所示。圖 2-7 意大利“加里波第”級航母取傳感器高度H=6000米，傳感器與目標(biāo)艦船的距離R=8485.28米，俯仰角 = 45，仿真間隔 =10。如圖 2-8 是同一緯度下對艦船的多視點紅外圖像仿真圖。

同一緯度下對艦船的多視點仿真(部分)

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本文編號：2820488