本文關(guān)鍵詞：機(jī)載紅外搜索跟蹤系統(tǒng)研究與仿真實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：紅外搜索跟蹤系統(tǒng)，是一類被動式紅外探測系統(tǒng)，它的任務(wù)是在背景輻射與其他干擾下，進(jìn)行可靠性的探測、定位和連續(xù)性跟蹤發(fā)射紅外線的目標(biāo)。由于它具有良好的隱蔽性、較強的機(jī)動性等優(yōu)點，已逐漸成為現(xiàn)代軍事領(lǐng)域的重要組成部分。當(dāng)前對于紅外搜索跟蹤系統(tǒng)的研究，主要集中在獲取目標(biāo)的信息處理方面，但對系統(tǒng)整體性的研究比較少。本文就機(jī)載紅外搜索跟蹤系統(tǒng)，進(jìn)行了系統(tǒng)功能性研究，并結(jié)合視景軟件實現(xiàn)系統(tǒng)的仿真設(shè)計。 本文通過對機(jī)載紅外搜索跟蹤系統(tǒng)的工作原理和功能性分析，將系統(tǒng)劃分為四大功能單元：目標(biāo)和背景的紅外成像、紅外圖像的信息處理、搜索與跟蹤的掃描機(jī)制、搜索與跟蹤的狀態(tài)切換機(jī)制。 本文在視景仿真軟件Vega的基礎(chǔ)上，對機(jī)載紅外搜索跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究。首先通過對紅外成像理論和Vega軟件的研究，設(shè)計了三維視景中目標(biāo)和背景的紅外成像；構(gòu)建了機(jī)載IRST系統(tǒng)的總體架構(gòu)，并在信息處理模塊中，設(shè)計了邏輯上的信息處理機(jī)和航跡處理機(jī)，分別實現(xiàn)潛在目標(biāo)的提取和目標(biāo)的進(jìn)一步跟蹤確認(rèn)的功能。其次，將包含目標(biāo)的紅外圖像應(yīng)用到信息處理中，分別研究了天空背景下和地空背景下的常用紅外弱小目標(biāo)的檢測方法，并進(jìn)行了改進(jìn)，以提高目標(biāo)檢測的正確性和實時性；在信息處理的綜合設(shè)計時，對由兩個處理機(jī)組合的先檢測后跟蹤（DBT）的常規(guī)檢測算法進(jìn)行了改進(jìn)，即針對本文提出的大范圍搜索跟蹤、粗略搜索跟蹤和瞄準(zhǔn)跟蹤的三種工作狀態(tài)，分別設(shè)計了相應(yīng)的信息處理方法，以提高系統(tǒng)的實時性。再次，將信息處理后的檢測結(jié)果反饋到搜索與跟蹤掃描機(jī)制中，，利用Vega的觀測體和觀測視角等，實現(xiàn)了對搜索與跟蹤工作狀態(tài)的模擬和系統(tǒng)工作狀態(tài)的切換。 最后，將各個功能模塊進(jìn)行集成，實現(xiàn)了機(jī)載紅外搜索跟蹤系統(tǒng)的仿真。通過對系統(tǒng)的實時性和功能性測試與評價，驗證仿真系統(tǒng)的可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：目標(biāo)識別 目標(biāo)跟蹤 Vega 掃描搜索 紅外圖像 視景仿真
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：V248.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-18
• 1.1 課題的研究背景13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3 論文的研究內(nèi)容16-17
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)17-18
• 第二章 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)的紅外成像設(shè)計和總體架構(gòu)設(shè)計18-30
• 2.1 機(jī)載紅外搜索跟蹤系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論18-23
• 2.1.1 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)的基本原理18-19
• 2.1.2 目標(biāo)與背景的紅外輻射19-20
• 2.1.3 紅外大氣傳輸模型20-21
• 2.1.4 紅外搜索跟蹤系統(tǒng)的作用距離21-22
• 2.1.5 紅外焦平面凝視探測器成像原理22-23
• 2.2 目標(biāo)和背景的紅外成像設(shè)計23-29
• 2.2.1 Multigen Creator 建模23-24
• 2.2.2 Vega 平臺的飛機(jī)尾焰仿真24-25
• 2.2.3 Vega 平臺的紅外視景仿真25-27
• 2.2.4 Vega 應(yīng)用程序開發(fā)基本流程27-29
• 2.3 機(jī)載紅外搜索跟蹤系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)的信息處理模塊設(shè)計30-52
• 3.1 機(jī)載紅外圖像的預(yù)處理30-33
• 3.1.1 機(jī)載紅外圖像預(yù)處理的算法30-31
• 3.1.2 機(jī)載紅外圖像預(yù)處理的性能分析31-33
• 3.2 信息處理機(jī)設(shè)計33-41
• 3.2.1 天空背景下的目標(biāo)檢測算法33-34
• 3.2.2 天空背景下的目標(biāo)檢測性能分析34-35
• 3.2.3 地空背景下的目標(biāo)檢測算法35-38
• 3.2.4 地空背景下的目標(biāo)檢測性能分析38-39
• 3.2.5 信息處理機(jī)的設(shè)計39-41
• 3.3 航跡處理機(jī)設(shè)計41-46
• 3.3.1 經(jīng)典航跡關(guān)聯(lián)算法41-42
• 3.3.2 改進(jìn)航跡關(guān)聯(lián)算法42-43
• 3.3.3 航跡關(guān)聯(lián)算法比較分析43-45
• 3.3.4 航跡處理機(jī)的設(shè)計45-46
• 3.4 信息處理模塊的綜合設(shè)計46-51
• 3.4.1 常規(guī)信息處理模塊的設(shè)計46-47
• 3.4.2 改進(jìn)信息處理模塊的設(shè)計47-49
• 3.4.3 信息處理模塊的性能分析49-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第四章 搜索與跟蹤模塊的設(shè)計與實現(xiàn)52-61
• 4.1 搜索原理52-53
• 4.1.1 搜索圖形52
• 4.1.2 常用的掃描系統(tǒng)52-53
• 4.1.3 狀態(tài)的切換53
• 4.2 跟蹤原理53-54
• 4.3 搜索跟蹤設(shè)計與實現(xiàn)54-60
• 4.3.1 搜索路徑設(shè)計54-57
• 4.3.2 搜索跟蹤在 Vega 中的設(shè)計與實現(xiàn)57-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 第五章 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)總體設(shè)計與實現(xiàn)61-79
• 5.1 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)的仿真設(shè)計61-65
• 5.1.1 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)的通信結(jié)構(gòu)61-62
• 5.1.2 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)的總控制臺類圖62-63
• 5.1.3 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)的異地信息處理類圖63-64
• 5.1.4 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)的信息處理的線程模塊64-65
• 5.2 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)的仿真實現(xiàn)65-70
• 5.2.1 Vega 視景仿真紅外成像實現(xiàn)65-66
• 5.2.2 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)總控制臺實現(xiàn)66-69
• 5.2.3 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)異地信息處理系統(tǒng)實現(xiàn)69-70
• 5.3 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)仿真分析70-78
• 5.3.1 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)的仿真過程70-74
• 5.3.2 機(jī)載 IRST 系統(tǒng)仿真分析74-78
• 5.4 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 論文的工作總結(jié)79-80
• 6.2 研究展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 致謝85-86
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文86

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：機(jī)載紅外搜索跟蹤系統(tǒng)研究與仿真實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：267279