先进红外成像制导技术研究

【作者】 王立；

【导师】 李言俊；

【作者基本信息】 西北工业大学 ， 导航、制导与控制， 2001， 硕士

【摘要】 红外成像制导技术代表了当今红外导引技术发展的总趋势，是精确制导技术的一个重要发展方向。本文围绕未来占主导的红外成像末制导技术、面对人不在回路情形，系统地研究了红外图像预处理、识别、命中点选择、跟踪等整个过程。并针对预处理中的数学调焦、命中点选择、多目标等问题做了重点讨论，并给出了一种基于弹目距的系统算法优化策略。本文主要内容如下： 1、红外图像特点和制导技术 介绍了红外图像的特征；红外传感器的技术发展及电路噪声抑制；红外成像制导导弹的实用过程及红外制导系统特点。 2、红外图像预处理 1）侧抑制方法 对侧抑制现象和理论作了进一步分析，研究了侧抑制网络“勾边”的功能；研究了循环侧抑制的一种简化数学实现；提出了一种基于侧抑制理论的图像边缘提取和分割算法，在实验中取得了良好的处理效果。 2）多尺度分析 介绍了小波多尺度分析在图像边缘提取中的应用；在多尺度理论基础上引入自动调焦思想，探讨了“数学调焦”在红外末制导技术中的实现途径并提出多尺度融合法对此思想的实现。 3）动态差分 针对运动目标，研究了利用动态差分算法实现对目标轮廓的提取和分割。 3、图像识别研究 在模式识别理论的基础上，探讨了图像识别系统；研究了不变量（不变矩、圆度）在目标识别中的应用，并针对圆度法用于直升机识别给出了应用实例；提出拓扑思想在识别中应用的方案；研究了基于特征点的命中点选择方案，并针对坦克提出了一种命中点选择方案和 西北工业大学硕土学位论文 算法。 4、成像跟踪算法 介绍了成像跟踪常用的两大方法，波门法、匹配法，并在波门法 中提出了基于命中点选择的命中点跟踪法：给出了相关匹配跟踪、特 征匹配跟踪的思路：针对多目标问题提出了一种“多目标门”思路， 并给出流程、算法和应用实例：研究了预测算法并进行了方案流程设 定。 5、系统算法优化 探讨了系统优化的必要性，对红外成像导引系统做了分段系统任 务分析，提出了一种基于弹目距的系统算法优化流程。更多还原

【Abstract】 Infrared guidance based on image, as the third generation of infrared guidance, shows the tendency of the infrared guidance technique and the high accuracy guidance techniques. This paper does certain researches on infrared image guidance. The main achievements of this paper are as follows: 1、 It studies the application of the Lateral Inhibition Network in the field of infrared image processing, a simplified math-realization of the cyclic Lateral Inhibition is studied, on this base a edge-detect algorithm is proposed ,and proves efficient in the experiment. 2、 It studies the application of the wavelet multi-scale analysis in the image processing, and a idea of “auto-focus”was introduced in the image guidance, next the approach of carrying out this idea is studied. 3、 ATR is studied in this paper both invariant moments to round degree. And, against the helicopter the result of test is given. The idea of topological is introduced in the fried of ATR, the hitting-point choice on the basis of characteristic points is studied and aiming at the tanker a applied algorithm is proposed. 4、 It studies the target tracking, the hitting-point tracking is proposed ,and a idea of “multi-target gate”is applied. 5、 The necessity of image algorithm system’s optimization is discussed, and a segmented analysis is proposed on the ground of missile-target distance.更多还原