一种远距离传输红外图像的目标识别方法

一种远距离传输红外图像的目标识别方法作者：刘延武，王文涛作者单位：刘延武(山东工商学院信息与电子工程学院(山东烟台))，王文涛(泰信电子烟台有限公司(山东烟台))相似文献(10条)1.会议论文张晓哲.李云霞.赵尚弘.马丽华.蒙文红外辐射大气传输效应模型的分析与实现2008本文针对当前国内外用于红外成像制导导弹半实物仿真系统的大气仿真软件固有的局限性，分析了红外辐射在大气中的传输效应并用面向对象的语言实现了红外辐射大气传输效应的仿真软件，运用设计的软件对红外图像进行处理，得出传输一定距离后的红外图像。2.期刊论文李咏豪.姜会林.周娜.LIYong-hao.JIANGHui-lin.ZHOUNa大气传输引起的红外图像退化分析-红外与激光工程2010,39(4)分析并仿真了大气传榆引起的红外图像退化.从大气湍流和气溶胶散射、吸收的物理过程入手,分析了大气调制传递函数(MTF)及其造成的图像退化.提出了大气作用效果的计算机仿真方法,在目标距离为1km、离地高度2m、C2n=1.0×10-13m-2/3、光学系统为f/4.0、f=600mm的情况下,针对远距离水平传输方向的红外成像系统进行了大气作用效果仿真,结果表明:大气传输引起的红外图像退化主要体现在由湍流引起的程度不同的局部模糊及图像跳动.3.会议论文于滟文.刘羿君地面目标红外图像的计算机建模与仿真2008地面目标红外图像的计算机建模和仿真有着广泛的应用价值。本文首先分析了影响地面目标红外成像特征的各种环境与内部因素，提出了地面不目标三维红外成像模型，在考虑到大气传输对红外成像的影响后，运用计算机图形学理论设计了适用于地面目标红外图像的计算机绘制方法，给出了地面车辆红外图像的仿真结果。从实验结果看，该方法模拟效果真实，算法可靠。4.期刊论文于滟文.刘羿君.YUYan-wen.LIUYi-jun运动目标的红外成像模型及其绘制-系统仿真学报2005,17(10)运动目标红外图像的真实感生成一向是红外场景生成中的难点.首先提出了一个运动目标的红外成像模型,它不仅结合了各种环境影响、目标表面几何形状、结构、热特性等因素,还考虑到内部热状态、以及目标在高速运动状态下的气动加热效果.另外,还设计了适用于红外图像的绘制方法,以提高红外图像的真实感效果并简化程序.在考虑到大气传输和传感器噪声对红外成像的影响后,给出了不同视点的运动目标的红外图像.从实验结果看,该模型及方法模拟效果真实,算法可靠.5.学位论文江照意典型目标场景的红外成像仿真研究2007红外成像制导具有在黑暗环境中目标识别能力强、能夜间打击目标、制导精度高和很强的抗干扰能力等特点，已成为现代精确制导武器的重要组成部分。在红外成像制导武器的研制过程中，需要提供大量的各种场景的红外图像作为输入进行测试。然而，现场实拍得到的只是当时气象条件下的红外图像，并不能表达其它气象条件下的红外场景，若全部实拍需要耗费很长的时间及大量的人力物力，况且许多军事目标是无法拍摄到的。而红外成像仿真技术可为解决这类问题提供一种极为有效、经济的途径，对现代精确制导武器的开发和研制来说具有十分重要的意义。本文围绕典型目标场景的红外成像仿真，对建筑物、桥梁/水面和铁道等典型目标场景红外成像热模型的建立及其场景的红外图像绘制、红外热像系统自动增益和偏移的调整及其大气传输和红外成像系统效应的模拟展开深入的研究。与传统方法不同的是，我们综合了传热学、红外物理和计算机图形学等学科的相关知识，着眼于红外成像仿真的热模型的建立和红外真实感绘制，并利用图形硬件(GPU)进行高质量的快速仿真。在本文的第二章中，我们对建筑物场景的红外真实感成像进行了探讨。根据能量守恒定律建立建筑物外表面的热量平衡方程，采用有限容积法求解外表面的温度场，提出了一个基于物理的红外仿真热模型；在图像分割和红外材质库的基础上，提出了一种由可见光图像生成红外纹理图像的方法；根据红外辐射的原理，重点考虑太阳辐射的影响，把问题简化为固定轨道上的线性光源的光照问题，采用遮挡区间预计算和GPU加速，提出了一种有效的建筑物场景的红外阴影快速绘制算法。桥梁目标的红外特征分析在军事交通领域具有特别重要的意义。本文第三章通过分析桥梁的热过程，使用有限容积法建立桥梁的热平衡方程，经过附加源项和局部线性化处理，得到一个具有统一形式的离散线性方程组，采用交替方向隐式方法(ADl)求解温度场，生成桥梁的红外图像；考虑了水体本身的吸热(或放热)和有效发射率的方向性，提出了一个改进的水面红外辐射计算模型，利用JONSWAP功率谱模型获取水面的高度场，提出了一个基于“不变网格映射”的GPU加速绘制算法，生成桥梁和水面场景的红外合成图像，从而实现了桥梁和水面场景的红外成像仿真。铁路轨道目前仍是交通运输的大动脉，而考虑大气传输和成像系统效应的铁路场景红外成像仿真的研究尚很少有人涉及。本文第四章的前半部分我们分析了影响钢轨发射率大小的因素，提出了一个简化的铁道温度场计算模型，根据发射率的方向性绘制出铁路场景的红外图像；并采用基于温度窗的控制方法，用来模拟红外热像系统随场景变化而自动调整增益和偏移，以使高动态范围的红外图像能进行自适应显示；本章的后半部分，提出了一个基于预计算和MTF相结合的红外辐射大气传输模型，模拟大气的衰减和模糊效应：并采用基于调制传递函数的方法模拟光学系统和探测器的效应。在本文的最后，作者对本文的研究工作进行总结，并提出进一步的研究方向。6.期刊论文林智慧.焦淑红.陈涛.LINZhi-hui.JIAOShu-hong.CHENTao海天背景下的红外序列图像仿真-应用科技2009,36(3)对于红外成像制导仿真而青,无论是半实物仿真还是数学仿真,关键在于红外序列图像的生成.该文介绍通过OpenGL模拟海天背景下舰船目标的红外序列图像.首先对舰船目标进行三维建模,分析目标背景的温度场和红外辐射特性,同时通过Lowtran7软件来计算大气传输中的辐射衰减,对得到的辐射量进行量化,最后利用舣缓存技术实现红外图像的动态生成.7.期刊论文金晟.张晓晖.夏珉.JINSheng.ZHANGXiao-hui.XIAMin机载红外热像仪探测海面温度场的仿真计算-光学与光电技术2008,6(5)通过建立海洋背景下的红外辐射模型,对机载红外探测系统所获得的热图进行了仿真计算,提出了一种从探测器红外焦平面上的探测像元到海面红外辐射单元的映射方法.利用MODTRAN软件计算了被探测海域各红外辐射单元通过大气传输后最终到达机载红外热像仪探测像元的红外辐射强度,最后利用VisualC++结合计算机图形学方法实现了红外热图的仿真计算.仿真结果基本反映了海面温度场的红外特性.8.期刊论文郑晶.王祖林.赵毅寰.ZHENGJing.WANGZu-lin.ZHAOYi-huan被动式红外探测器多波段成像的仿真-红外与激光工程2007,36(z1)根据红外成像原理,建立基于Vega的红外仿真系统模型,包括红外场景、红外探测器及大气传输三个模块.首先分析各模块实现原理及方法,研究在不同波段内被动式红外探测器成像的差别.然后介绍Vega平台上红外仿真的设计方法及程序流程图,并实现仿真模型的建立.最后分别得到3～5μM和8～μm波段内红外地面场景的仿真图,并分析不同波段内场景辐射量、大气衰减量及探测器各参数设置对仿真模型中得到的图像亮度的关系.结果表明:被动式红外探测器探测到的辐射量主要由场景自身的温度决定,但是相同条件下在8～μm岬波段内到达探测器的场景辐射量大于在3～5μm波段内到达探测器的场景辐射量.9.学位论文刘海芹雾天气下红外图像清晰处理研究2008由于红外线具有出色的夜视功能,能穿透一定浓度的烟、雾、霾等介质并且对温差具有极强的敏感性,因此近年来在军事国防、遥感监测、公共卫生防疫等方面得到了广泛的应用。但在雾、雨、雪等恶劣天气条件下所拍摄的红外图像存在不同程度的模糊、噪声、对比度低、纹理丢失等退化问题,这对于红外目标的探测、识别和分析造成了严重的阻碍。本文对雾天气条件下所拍摄的红外退化图像的清晰处理开展研究,这一课题对军事国防,交通等领域具有重要的应用价值。本文的第1章介绍了红外退化图像清晰处理的研究背景和相关工作,分析现有工作存在的不足之处,并简述了本文工作的主要研究内容。本文的第2章介绍了基于自适应清晰化滤波器的红外图像清晰处理算法。首先介绍了自适应清晰化滤波器的结构,并以基于傅立叶变换的偶次幂平滑窗口函数为核心设计了清晰化滤波器。为提高算法的精度和效率,采用了自适应估计退化红外图像的信号和噪声能量的方法来构建清晰化滤波器。本算法在对退化红外图像去模糊的同时,能有效抑止噪声扩张和条纹效应。本文的第3章讨论了基于红外大气传输模型对红外图像进行清晰处理算法。首先介绍了红外辐射大气传输原理及模型,建立了改进的雾天气下的红外辐射大气衰减模型和路径辐射模型,基于两幅同一场景在不同时刻拍摄到的在雾天气下的退化红外图像,求得两幅红外图像的大气厚度差值,从而恢复红外图像的对比度,恢复效果优于利用Modtran计算软件参数进行图像处理的结果。在论文的最后,作者对本文的研究工作进行了总结,并提出了进一步的研究方向和任务。10.期刊论文李炳荣.王学伟.平殿发红外反舰导弹成像制导仿真研究-弹箭与制导学报2004,24(4)仿真要素包括舰船和海天背景的红外辐射、大气衰减以及红外成像探测器的噪声影响.对目标背景的红外辐射仿真,可以通过构建几何模型、红外模型和数值模型这三个模型来实现;而大气传输需要考虑的是散射、吸收对红外辐射透过率的衰减;对于红外探测器则是要讨论其电噪声对红外辐射灰度分布的附加效果.本文链接：授权使用：哈尔滨工业大学(hebgydx)，授权号：7dc42666-7f74-403d-93a1-9ea1014b1995下载时间：2011年3月9日