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海洋背景下运动目标的天基红外探测场景生成系统 被引量：11
1
作者 赵云峰 李夜金 +1 位作者 张寅 饶鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1019-1025,共7页
围绕海洋背景下飞机和海面舰船等运动目标的探测需求,本文研究了目标和载荷在多个坐标系下的空间位置与运动特性,建立了天基探测场景的几何模型;通过Pierson-Moskowitz海洋谱模型计算海面起伏,实现大气层外海面辐射亮度的建模仿真;利用... 围绕海洋背景下飞机和海面舰船等运动目标的探测需求,本文研究了目标和载荷在多个坐标系下的空间位置与运动特性,建立了天基探测场景的几何模型;通过Pierson-Moskowitz海洋谱模型计算海面起伏,实现大气层外海面辐射亮度的建模仿真;利用多种目标的三维几何模型,实现目标辐射特性的建模仿真。在上述研究的基础上,利用MATLAB平台,开发了一套海洋背景下多种运动目标的天基红外探测场景生成系统。结果表明:该系统生成的海洋辐射亮度均值在中波红外谱段优于Modtran的生成结果,在长波红外谱段与Modtran的生成结果之差小于3%。该系统可生成连续的海面背景下运动目标的辐射亮度图像,为开发天基红外探测系统提供技术支撑。 展开更多
关键词 红外 天基探测 海面 运动目标 场景生成
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基于Top-hat变换的PM模型弱小目标检测 被引量：9
2
作者 陆福星 李夜金 +2 位作者 陈忻 陈桂林 饶鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期1417-1422,共6页
为了实现红外复杂背景下弱点目标的有效检测,提出了形态学Top-hat变换和改进的非线性扩散(以Perona-Malik(PM)的研究为基础)模型相结合的滤波算法,用于增强红外弱小目标信号、抑制复杂背景和噪声。该方法首先利用形态学滤波中的Top-hat... 为了实现红外复杂背景下弱点目标的有效检测,提出了形态学Top-hat变换和改进的非线性扩散(以Perona-Malik(PM)的研究为基础)模型相结合的滤波算法,用于增强红外弱小目标信号、抑制复杂背景和噪声。该方法首先利用形态学滤波中的Top-hat算子对图像进行目标增强,然后对形态学滤波后的图像采用改进的PM滤波器进行进一步滤波达到抑制背景突出目标的目的,最终通过阈值分割实现弱小目标的检测。对比实验结果表明,该算法能够在低信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)下实现红外弱小目标图像的背景及边缘有效抑制、使图像的信噪比提高20%,检测能力在原有算法上提高了40%。 展开更多
关键词 红外弱小目标检测 背景抑制 Perona-Malik模型 形态滤波
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空中目标全姿态运动特性描述和参数分析系统 被引量：3
3
作者 朱含露 李夜金 +1 位作者 胡亭亮 饶鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第A01期160-165,共6页
针对天基平台复杂背景下空中目标的探测需求，研究了空中目标在不同探测角度和空间位置下的运动特性，建立了天基探测场景下的运动模型。利用实际情况中目标的运动特性，分析探测的俯仰角、目标的起飞角、旋转角发生改变时的特点，实现... 针对天基平台复杂背景下空中目标的探测需求，研究了空中目标在不同探测角度和空间位置下的运动特性，建立了天基探测场景下的运动模型。利用实际情况中目标的运动特性，分析探测的俯仰角、目标的起飞角、旋转角发生改变时的特点，实现目标辐射特性的建模仿真。在此基础上，利用MATLAB GUI软件平台，设计了基于目标运动特性的一体化天基红外特征描述和评价系统。结果表明：在中波波段，方向角270°～90°高于90°～270°的辐射强度，在俯仰角90°，起飞角0°时的辐射强度最强，旋转角对其无影响；在长波波段，俯仰角0°、30°，起飞角90°，旋转角90°时的辐射强度最强。该系统可以通过信号干扰比可以对系统探测的性能进行评价，也可以进一步确定系统探测分辨率和谱段等指标，为天基空中目标探测提供了技术支撑。 展开更多
关键词 运动特性 俯仰 旋转 天基平台 参数分析
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天基红外动目标检测系统的仿真和评估 被引量：3
4
作者 陆福星 李夜金 +1 位作者 赵云峰 饶鹏 《红外技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期451-456,462,共7页
为了更有效评估红外探测系统的性能,评估系统的成像质量,根据动目标序列图像的检测原理,结合建模仿真技术,设计并开发了基于Matlab平台的天基红外动目标检测仿真系统,进行了实验仿真。该仿真系统以红外探测成像系统的图像作为输入,对图... 为了更有效评估红外探测系统的性能,评估系统的成像质量,根据动目标序列图像的检测原理,结合建模仿真技术,设计并开发了基于Matlab平台的天基红外动目标检测仿真系统,进行了实验仿真。该仿真系统以红外探测成像系统的图像作为输入,对图像进行灰度算法和信噪比分析,反映红外探测系统的成像质量,实现单帧检测以及多帧关联检测,输出检测率、虚警率和目标运动轨迹,并能够对检测算法进行评价。通过探测波段和空间分辨率的研究对天基红外探测系统的谱段选择、空间分辨率的设计有较强的工程应用指导价值。 展开更多
关键词 目标检测 仿真系统 红外检测 系统评估
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基于搜索算法的大口径反射镜支撑结构应力研究 被引量：1
5
作者 李正达 刘贺宇 +2 位作者 卫金鸿 李夜金 孙胜利 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第14期129-137,共9页
大口径反射镜的光学面型在系统装调过程中会受到支撑点所产生的机械应力的影响;同时,在进行测试过程中,环境温度的变化也会导致光学面型发生变化。准确定位应力的发生位置、方向和大小将对解决大口径光学系统因应力变化而导致的波前变... 大口径反射镜的光学面型在系统装调过程中会受到支撑点所产生的机械应力的影响;同时,在进行测试过程中,环境温度的变化也会导致光学面型发生变化。准确定位应力的发生位置、方向和大小将对解决大口径光学系统因应力变化而导致的波前变形起到决定性作用。结合模拟退火算法与集成分析技术,建立了反射镜面型与其各安装点应力之间的线性关系;通过模型仿真实现了对受力位置、方向及大小的精确识别,模型仿真对作用力大小的识别准确度可达75%以上。 展开更多
关键词 测量 空间光学 压力测试 图像分析 表面测试 图像
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空中目标全姿态运动特性描述和参数分析系统(英文) 被引量：1
6
作者 朱含露 李夜金 +1 位作者 胡亭亮 饶鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第S1期168-173,共6页
针对天基平台复杂背景下空中目标的探测需求,研究了空中目标在不同探测角度和空间位置下的运动特性,建立了天基探测场景下的运动模型。利用实际情况中目标的运动特性,分析探测的俯仰角、目标的起飞角、旋转角发生改变时的特点,实现目标... 针对天基平台复杂背景下空中目标的探测需求,研究了空中目标在不同探测角度和空间位置下的运动特性,建立了天基探测场景下的运动模型。利用实际情况中目标的运动特性,分析探测的俯仰角、目标的起飞角、旋转角发生改变时的特点,实现目标辐射特性的建模仿真。在此基础上,利用MATLAB GUI软件平台,设计了基于目标运动特性的一体化天基红外特征描述和评价系统。结果表明:在中波波段,方向角270°~90°高于90°~270°的辐射强度,在俯仰角90°,起飞角0°时的辐射强度最强,旋转角对其无影响;在长波波段,俯仰角0°、30°,起飞角90°,旋转角90°时的辐射强度最强。该系统可以通过信号干扰比可以对系统探测的性能进行评价,也可以进一步确定系统探测分辨率和谱段等指标,为天基空中目标探测提供了技术支撑。 展开更多
关键词 运动特性 俯仰 旋转 天基平台 参数分析
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