空中红外目标探测的虚警源——飞鸟

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作者 方义强 樊祥 +2 位作者 孙晓军 朱斌 陈晓斯 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2819-2826,共8页

在对空中目标进行红外探测时,飞鸟是一种重要的潜在虚警源,其具有和目标相似的红外辐射特性。首先对飞鸟和空中目标在探测器上信号的计算方法进行了讨论,重点考虑了红外系统的聚焦位置对成像的影响;然后根据得到的公式分析了飞鸟飞行高... 在对空中目标进行红外探测时,飞鸟是一种重要的潜在虚警源,其具有和目标相似的红外辐射特性。首先对飞鸟和空中目标在探测器上信号的计算方法进行了讨论,重点考虑了红外系统的聚焦位置对成像的影响;然后根据得到的公式分析了飞鸟飞行高度、面积和系统聚焦位置对飞鸟在探测器上信号的影响,同样也对目标的信号进行了分析,分析结果表明:从信号的特征上不能区分飞鸟和目标;最后提出了从速度的观点对飞鸟和目标进行区分的方法,对飞鸟可能成为虚警源的概率公式进行了推导和示例计算,从计算结果可以看到,通过速度的差别,可以在很大程度上对飞鸟进行剔除。 展开更多

关键词 红外目标探测 飞鸟 虚警源 红外搜索跟踪

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红外目标探测的混合编程算法研究

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作者 董怡 金伟其 祁蒙 《红外技术》 CSCD 北大核心 2006年第12期709-712,共4页

文章提出一种利用成熟算法实现工具并辅以高级语言开发平台,进行红外目标探测的方法。该方法在VC++语言平台上,利用Matlab提供的最新编译器,将Matlab的m文件编译成VC++语言可调用的动态链接库文件,从而实现红外目标探测的混合编程。该... 文章提出一种利用成熟算法实现工具并辅以高级语言开发平台,进行红外目标探测的方法。该方法在VC++语言平台上,利用Matlab提供的最新编译器,将Matlab的m文件编译成VC++语言可调用的动态链接库文件,从而实现红外目标探测的混合编程。该方法不仅可以降低程序开发难度,同时可以缩短开发周期。文章给出了一个利用VC++和Matlab进行红外目标探测的混合编程实例。 展开更多

关键词 VISUAL C++ Matlab编译器 混合编程 形态学重建 红外目标探测

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空间激光传能与红外目标探测共口径光学系统 被引量：1

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作者 孟祥翔 沈锐 +4 位作者 申景诗 张云昌 吴世臣 于方磊 王健隆 《空间电子技术》 2018年第1期33-36,53,共5页

空间激光无线传能任务中,采用红外目标探测方式实现精确跟踪瞄准。为克服分立光路的激光发射光学系统和红外目标探测光学系统既增加载重又不利于复合轴跟踪的困难,提出了激光传能发射与红外目标探测共口径光学系统。从激光传能距离和红... 空间激光无线传能任务中,采用红外目标探测方式实现精确跟踪瞄准。为克服分立光路的激光发射光学系统和红外目标探测光学系统既增加载重又不利于复合轴跟踪的困难,提出了激光传能发射与红外目标探测共口径光学系统。从激光传能距离和红外目标探测距离确定口径值,采用无焦离轴双抛物面作为共口径部分,利用分光镜将808 nm传能光束与7.7~9.5μm的探测光束分离,设计了共口径光学系统。该系统口径270 mm,激光传能发射系统出射波前RMS<0.01λ;红外目标探测系统相对孔径1/4,传递函数接近衍射极限。该共口径系统同时实现激光发射与红外目标探测的功能,可降低航天器进行星间激光无线传能任务的载重。 展开更多

关键词 空间激光传能 红外目标探测 共口径光学系统

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局部灰度化的空中红外目标探测方法 被引量：2

4

作者 方义强 朱斌 +2 位作者 樊祥 施展 程正东 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期26-32,共7页

在红外探测系统对空中目标进行低空探测时,地面的各种景物也可能进入探测器视场内,地面景物的存在将对目标的探测产生影响。从红外成像的角度出发,主要对地面景物会降低系统探测能力的问题进行了研究,分析了这种影响形成的原因,并针对... 在红外探测系统对空中目标进行低空探测时,地面的各种景物也可能进入探测器视场内,地面景物的存在将对目标的探测产生影响。从红外成像的角度出发,主要对地面景物会降低系统探测能力的问题进行了研究,分析了这种影响形成的原因,并针对该问题,提出了通过灰度化探测器视场内特定信号区间的方法。该方法对目标和其所在背景的辐射进行估计,再根据二者辐射的范围对灰度化信号区间的长度和位置进行确定,并最终得到所需灰度化信号的范围。计算和实验结果表明,采用该方法可以充分利用探测器的分辨本领,提高在地面景物存在情况下系统的探测性能。 展开更多

关键词 红外目标探测 地面景物 局部灰度化 探测性能

原文传递

弱小目标红外探测系统的杂散辐射分析 被引量：5

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作者 牛金星 张涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1665-1668,共4页

杂散辐射是指到达红外探测系统靶面的非目标成像的辐射能量。杂散辐射经过光电器件后增加了系统的噪声,降低了系统的输出信噪比,影响到红外探测系统对目标的探测能力。为了提高红外探测系统对空间弱小目标的探测能力,分析了红外探测系... 杂散辐射是指到达红外探测系统靶面的非目标成像的辐射能量。杂散辐射经过光电器件后增加了系统的噪声,降低了系统的输出信噪比,影响到红外探测系统对目标的探测能力。为了提高红外探测系统对空间弱小目标的探测能力,分析了红外探测系统的杂散辐射来源;推导了不同地理纬度、不同时刻下的红外探测系统太阳辐射入射角计算公式;分别计算了红外探测系统的太阳辐射、天空背景、热辐射噪声等效电子数;比较了杂散辐射噪声和探测器的固有噪声,分析了红外探测系统的最小噪声极限,得出地基红外探测系统的背景噪声决定了系统的探测极限。 展开更多

关键词 红外目标探测 杂散辐射 太阳辐射 背景辐射

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红外点目标探测系统中标准正态分布函数的工程计算 被引量：2

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作者 钟伟 刘辉 +1 位作者 许松 易扬 《空军预警学院学报》 2016年第2期102-105,共4页

为了解决红外点目标探测系统性能指标分配和确定问题,研究了红外点目标探测系统的检测概率、虚警概率和信噪比之间的约束关系,提出了其中涉及的一个重要函数——标准正态分布函数的工程计算方法.通过Excel来编制满足系统精度要求的标准... 为了解决红外点目标探测系统性能指标分配和确定问题,研究了红外点目标探测系统的检测概率、虚警概率和信噪比之间的约束关系,提出了其中涉及的一个重要函数——标准正态分布函数的工程计算方法.通过Excel来编制满足系统精度要求的标准正态分布函数的函数值表,采用查表插值的计算方法来计算系统的检测概率.分析结果表明:当系统信噪比大于10以后,继续增加信噪比对系统检测概率的改善并不明显.这为开展红外点目标探测系统性能指标的仿真分析和恒虚警检测准则下的多帧检测策略确定提供了参考. 展开更多

关键词 红外目标探测 检测概率 虚警概率 信噪比 标准正态分布函数

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基于对比度的空中红外点目标探测距离估计方法 被引量：29

7

作者 王刚 禹秉熙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2002年第3期276-280,共5页

基于最小分辨对比度准则 ,研究了天空背景下红外点目标的最大探测距离估计方法。首先 ,分析了红外波段大气辐射传输与衰减、对比度限制光电成像系统功率响应特性 ,建立了目标表观对比度模型 ,并推导出了由气溶胶消光系数和距离参量确定... 基于最小分辨对比度准则 ,研究了天空背景下红外点目标的最大探测距离估计方法。首先 ,分析了红外波段大气辐射传输与衰减、对比度限制光电成像系统功率响应特性 ,建立了目标表观对比度模型 ,并推导出了由气溶胶消光系数和距离参量确定的探测距离方程。然后 ,对目标天空背景温差、发射率 ,气溶胶衰减系数 ,瞬时视场、对比度探测阈值以及辐射波长等参数作了详细讨论。最后 ,利用LOWTRAN7程序的典型大气模式数据 。 展开更多

关键词 对比度 空中红外点目标探测 探测距离 瞬时视场 数值模拟

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红外空域弱小目标探测系统中恒虚警技术研究 被引量：4

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作者 徐富元 顾国华 +2 位作者 钱惟贤 杨蔚 陈钱 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2554-2558,共5页

对空域中弱小目标的探测是红外成像防御与制导的关键技术。由于空域中弱小目标距离较远,在红外探测器上呈现为无纹理特征的弱小点。由于红外探测器噪声与视场中杂波干扰,很难将目标从红外图像中提取出来。在红外空域弱小目标探测系统中... 对空域中弱小目标的探测是红外成像防御与制导的关键技术。由于空域中弱小目标距离较远,在红外探测器上呈现为无纹理特征的弱小点。由于红外探测器噪声与视场中杂波干扰,很难将目标从红外图像中提取出来。在红外空域弱小目标探测系统中,虚警率与探测率是一对矛盾的概念。针对这一问题提出了一种基于杂波模型估计理论的恒虚警(CFAR)检测技术。该CFAR技术是建立在对红外图像背景杂波分析建模的基础上,根据Neyman-Pearson准则设计CFAR检测器,实现在恒定虚警的前提下最大化追求系统的探测率,以此提高红外空域弱小目标探测系统的探测距离和目标识别能力。 展开更多

关键词 红外空域弱小目标探测系统 虚警率 恒虚警 探测率

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基于小波变换的海面背景红外小目标检测方法 被引量：7

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作者 温佩芝 史泽林 +1 位作者 于海斌 吴晓军 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期38-41,60,共5页

采用基于正交小波分解的多分辨率分析实现频带选择,抑制噪声和背景杂波;检测图像的水平和垂直方向边缘,确定海天线和目标潜在区;利用不同方向边缘进行融合,除去大量背景干扰而获得目标候选点;检测候选目标点的灰度值,确定阈值排除虚警... 采用基于正交小波分解的多分辨率分析实现频带选择,抑制噪声和背景杂波;检测图像的水平和垂直方向边缘,确定海天线和目标潜在区;利用不同方向边缘进行融合,除去大量背景干扰而获得目标候选点;检测候选目标点的灰度值,确定阈值排除虚警点并分割目标。实验结果表明,该方法能检测复杂海面背景中的舰船红外小目标。 展开更多

关键词 红外目标探测 小波变换 边缘检测 多分辨率分析

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红外点目标探测的信号处理算法及实现 被引量：2

10

作者 吕宗祺 《航空电子技术》 北大核心 1995年第1期26-34,共9页

本文讨论了红外点目标探测系统信号处理的各种算法，介绍了使用外场可编程门阵列（ＦＰＧＡ）实现这些算法的方法。

关键词 红外点目标探测 信号处理 可编程门阵列 飞机

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红外目标自动识别中的信息处理及其新进展 被引量：2

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作者 张雪松 江静 +1 位作者 王大鹏 彭思龙 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第4期187-192,204,共7页

传统红外传感器自动目标识别(Automatic Target Recognition,ATR)过程中的信息处理可分为4个阶段:图像预处理、目标捕获、特征提取和目标识别。回顾了这4个阶段中的一些经典信息处理方法。通过对传统ATR应用模式的分析,发现难以构建一... 传统红外传感器自动目标识别(Automatic Target Recognition,ATR)过程中的信息处理可分为4个阶段:图像预处理、目标捕获、特征提取和目标识别。回顾了这4个阶段中的一些经典信息处理方法。通过对传统ATR应用模式的分析,发现难以构建一个具有高度实时性、集成性和鲁棒性的红外ATR系统的根本原因是前端传感器与后端数据处理的隔离。为解决该问题,目前的趋势是开发智能红外传感器,根据系统应用的需要输出"最利于"目标探测/识别的信号。最后对这方面的最新进展作了介绍。 展开更多

关键词 自动目标识别 智能传感器 红外目标探测 机动目标跟踪

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遮挡环境下人造目标的红外偏振成像

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作者 许帆 王浩 《中国科技信息》 2017年第20期81-82,共2页

本文针对探测遮挡环境下人造目标存在一定困难的问题,提出利用红外偏振成像技术结合相关图像处理方法的观点。在红外目标探测行业起到提高复杂环境下目标探测能力、丰富红外目标探测手段作用。

关键词 红外目标探测 复杂环境 偏振成像 人造目标 遮挡 图像处理方法 探测能力 成像技术

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导弹打击地面弱红外目标的数字孪生导引律

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作者 王黎光 税俊洁 +3 位作者 徐鲁辉 赵炯 于长青 樊弋鸣 《红外技术》 CSCD 北大核心 2023年第7期768-774,共7页

当红外制导导弹攻击地面目标时,自然或人为因素会导致目标红外特征减弱或消失,致使导引头无法探测或间断探测目标,极大影响制导精度。为解决这一问题,提出一种导弹攻击地面弱红外目标的数字孪生导引律。根据红外导引头在物理世界的导引... 当红外制导导弹攻击地面目标时,自然或人为因素会导致目标红外特征减弱或消失,致使导引头无法探测或间断探测目标,极大影响制导精度。为解决这一问题,提出一种导弹攻击地面弱红外目标的数字孪生导引律。根据红外导引头在物理世界的导引过程,在数字世界构建目标及导引律的孪生数字模型,通过仿真得到并保存制导全过程中各时间点上导弹运动及控制的状态参数,作为制导过程的数字孪生。实际引导中,当导引头无法得到测量信号时,它的数字孪生数据立即被激活接管导引头的工作,以导引头的孪生数据为控制系统提供加速度指令。仿真算例表明,导引头的数字孪生可在导引头无法捕获信号时,为控制系统提供机动指令对导弹实施精确引导。数字孪生导引律对红外伪装、红外干扰及恶劣气候具有鲁棒性,有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 红外目标探测 地面弱红外目标 数字孪生 数字孪生导引律

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中红外大气强吸收波段地气杂波全球空间分布研究

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作者 姚前 李正强 +3 位作者 樊程 许华 王思恒 陈震霆 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3504-3512,共9页

中红外大气强吸收波段(2.7和4.3μm附近)具有抑制背景杂波信号的特点,常被用于红外探测卫星载荷上,实现目标的稳定探测与跟踪。背景杂波起伏水平对红外目标探测具有重要影响,研究中红外2.7和4.3μm波段附近的地气杂波空域起伏具有重要... 中红外大气强吸收波段(2.7和4.3μm附近)具有抑制背景杂波信号的特点,常被用于红外探测卫星载荷上,实现目标的稳定探测与跟踪。背景杂波起伏水平对红外目标探测具有重要影响,研究中红外2.7和4.3μm波段附近的地气杂波空域起伏具有重要意义。首先,利用MODTRAN辐射传输模型迭代求解6种标准大气模式下水汽和CO_(2)的光学厚度(OD),根据OD>1的准则筛选强吸收波段,并对各种大气模式下的波段计算结果取交集,最终确定的强吸收波段为:2.52~2.83和4.18~4.47μm。然后,根据遥感卫星数据产品、数据同化资料生产出背景地表和大气的全球月均产品。其中,结合MODIS短波红外和中红外4个波段(2.13、3.75、3.96和4.05μm)的月均地表反射率/发射率产品(MYD09A1/MOD11C3),采用非负矩阵分解(NMF)的方法重建出强吸收波段处的全球地表反射率产品;根据ERA5再分析数据生产全球地表温度月均产品;水汽和云光学厚度(COT)全球月均产品分别由MODIS大气产品(MOD05_L2和MOD06_L2)拼接融合得到;CO_(2)全球月均产品来自OCO-2卫星的数据同化产品;为了各类数据产品的空间匹配和节约计算资源,将全球产品限制在南北纬60°区间范围内并重采样至1°×1°的空间分辨率;接着,在有云和无云情况下,分别逐像元仿真计算两个强吸收波段的背景杂波强度,分析杂波的空间分布规律。最后,利用11×11方窗邻域统计法,对仿真结果进行杂波空域起伏的计算,换算95%概率下的杂波起伏,并进行直方图统计,从杂波抑制的角度,给出两个吸收波段的红外目标探测性能对比。研究结果表明:有云情形下,2.52~2.83μm波段背景杂波起伏水平具有“点状峰值、区域增强、整体低值”的特征;4.18~4.47μm波段杂波起伏水平呈现“区域高值、片状增强、高纬低值”的特征。无云情形下,2.52~2.83μm波段背景杂波起伏水平在水汽含量低值区,有较大增幅;4.18~4.47μm波段杂波起伏水平总体较低,大部分控制在2×10^(-4)W/m^(2)/sr/μm以内。在全球尺度上,有云时,2.52~2.83μm波段的红外目标探测性能较优,无云时,4.18~4.47μm波段的红外目标探测性能较优;研究结果能够为探测红外目标提供空域规律和谱段优选的参考依据,对增强目标的可探测性具有重要价值。 展开更多

关键词 中红外强吸收波段 杂波空域起伏 辐射传输 红外目标探测

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红外光纤传像束光学系统目标探测能力分析 被引量：1

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作者 刘盛捷 李俊威 +1 位作者 陈浩 王胜千 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期105-117,共13页

基于光纤传像束光学系统成像理论,通过分别对信号表达式和噪声表达式进行适当修正,推导了光纤传像束光学系统的目标信噪比公式,并给出了该系统相比传统光学系统的信噪比损耗系数表达式,其可有效表征系统的探测能力。结合所设计的红外光... 基于光纤传像束光学系统成像理论,通过分别对信号表达式和噪声表达式进行适当修正,推导了光纤传像束光学系统的目标信噪比公式,并给出了该系统相比传统光学系统的信噪比损耗系数表达式,其可有效表征系统的探测能力。结合所设计的红外光纤传像束光学系统,仿真计算了脉冲可视因子、系统填充因子等关键性能参数,并进一步分析光纤透过率与信噪比损耗系数的关系,定量比较两类光学系统的探测能力差异。该研究为红外光纤传像束光学系统的探测能力边界确定提供理论基础。 展开更多

关键词 红外目标探测 光纤传像束光学系统 脉冲可视因子 目标信噪比 损耗系数

原文传递

基于顶帽变换的红外图像模糊边缘检测算法 被引量：1

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作者 耿亮 李东兴 +3 位作者 杜钦君 郭春彬 任菡 李爱军 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第3期229-233,共5页

红外成像技术广泛应用航空航天、国家防卫、农业工程及医学工程等各个领域,红外图像边缘信息的获取具有重要意义。提出了改进的图像模糊边缘检测算法,首先改变隶属度函数,简化运算量和缩短处理时间。其次,在选取分割阈值过程中引用基于... 红外成像技术广泛应用航空航天、国家防卫、农业工程及医学工程等各个领域,红外图像边缘信息的获取具有重要意义。提出了改进的图像模糊边缘检测算法,首先改变隶属度函数,简化运算量和缩短处理时间。其次,在选取分割阈值过程中引用基于顶帽变换的自适应方法求取不同图像的阈值,使得分割更加准确。实验结果表明,本算法可以保留红外图像更多的低灰度边缘信息,且较传统的Pal-King算法减少了运算时间,可应用于红外目标探测以及红外目标识别等领域。 展开更多

关键词 红外图像 模糊边缘检测 顶帽变换 红外目标探测 红外目标识别

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真空条件下低温红外辐射测量技术研究 被引量：4

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作者 邱超 翟思婷 +6 位作者 吴柯萱 孙红胜 王加朋 张玉国 杨旺林 杜继东 郭亚玭 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期730-736,共7页

针对红外载荷在轨服役期间低温目标的红外辐射探测需求,提出一种真空条件下的低温红外辐射测量方案,并研制了测量装置。测量装置主要由低温红外光学系统、低温机械结构、低温红外探测系统及微弱信号处理系统构成。低温红外辐射经过光学... 针对红外载荷在轨服役期间低温目标的红外辐射探测需求,提出一种真空条件下的低温红外辐射测量方案,并研制了测量装置。测量装置主要由低温红外光学系统、低温机械结构、低温红外探测系统及微弱信号处理系统构成。低温红外辐射经过光学系统会聚到探测器像面,锁相放大器利用相干检测技术将目标信号提取,完成低温红外辐射的测量。测量装置研制完成后,在真空仓内使用标准黑体辐射源,在198 K^423 K温度范围内进行了低温红外辐射定标试验,取得了有效的试验数据,测量不确定度在5%以内。该文提出的真空条件下低温红外辐射测量技术可为在轨空间红外载荷低温红外目标探测设计提供重要数据支撑。 展开更多

关键词 低温红外辐射 辐射测量 真空条件 低温红外目标探测

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基于VME总线的红外图像预处理技术研究

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作者 陈雄群 吴常泳 李范鸣 《红外》 CAS 2001年第8期15-18,共4页

VME总线(Versa Module Europe Bus)是一种高性能的背板总线,具有高可靠性、强大的数据吞吐能力、易扩展性和抗干扰能力强等一系列优点.80年代中期以来,基于VME背板总线的计算机系统先后得到了世界上300多家厂商的支持,开发出了大量的VM... VME总线(Versa Module Europe Bus)是一种高性能的背板总线,具有高可靠性、强大的数据吞吐能力、易扩展性和抗干扰能力强等一系列优点.80年代中期以来,基于VME背板总线的计算机系统先后得到了世界上300多家厂商的支持,开发出了大量的VME系统软件、CPU模块和I/O模块,使得VME系统成为开放性最好的高性能计算机平台.在国防、科研和工业领域中,VME总线系统被广泛用于过程控制、数据采集、图像处理和实时仿真. 展开更多

关键词 VME总线 红外图像预处理 红外目标探测 总线结构 特点

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时-空过采样系统对点目标成像仿真与验证（英文） 被引量：2

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作者 张文昱 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期3124-3129,共6页

为了验证时-空过采样系统对点目标探测的优越性,设计了红外点目标成像仿真及实验系统,研究并验证了时-空过采样获得的点目标图像形状、能量分布特点。首先,对比分析了时-空过采样系统与常规采样系统对点目标扫描成像原理;然后,对时-空... 为了验证时-空过采样系统对点目标探测的优越性,设计了红外点目标成像仿真及实验系统,研究并验证了时-空过采样获得的点目标图像形状、能量分布特点。首先,对比分析了时-空过采样系统与常规采样系统对点目标扫描成像原理;然后,对时-空过采样系统成像过程建立模型,通过仿真研究该系统对点目标的成像特点;最后,设计红外点目标成像实验并对实验数据进行分析。仿真及实验结果证明了时-空过采样克服了单采样对点目标成像能量分散的问题,图像信噪比至少提高2倍以上,且验证了经时-空过采样后,点目标像素之间具有特定的相关规律。利用时-空过采样的点目标成像特点,可为点目标的快速检出提供有利条件。 展开更多

关键词 时-空过采样 红外点目标探测 扫描成像

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红外图像弱小目标探测技术综述 被引量：20

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作者 刘让 王德江 +2 位作者 贾平 周达标 丁鹏 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第5期38-46,共9页

介绍了红外图像弱小目标探测的研究背景与技术难点,并对空域滤波法、变换域滤波法、时域滤波法三类典型红外图像弱小目标探测算法进行综述,并对空域滤波法、变换域滤波法中常用目标探测算法以及边缘分割方法进行实验分析。实验结果表明... 介绍了红外图像弱小目标探测的研究背景与技术难点,并对空域滤波法、变换域滤波法、时域滤波法三类典型红外图像弱小目标探测算法进行综述,并对空域滤波法、变换域滤波法中常用目标探测算法以及边缘分割方法进行实验分析。实验结果表明,这三类红外图像弱小目标探测算法各有优缺点,具体目标探测算法的选取受目标特征和背景特征影响较大。并简述了红外图像弱小目标探测技术的发展趋势。 展开更多

关键词 探测器 红外弱小目标探测 空域滤波 变换域滤波 时域滤波

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