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中波红外鱼眼系统被动测距方法 被引量：4
1
作者 严世华 何永强 赵志宁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1011-1016,共6页
依据目标成像辐射通量变化与距离的关系,针对典型空中目标成像的特点,提出一种适合中波红外鱼眼凝视系统的被动测距方法。在红外鱼眼系统探测范围内,空中目标理想成像面积远小于单个像元面积,因而,背景估算时忽略目标对背景的遮挡,从采... 依据目标成像辐射通量变化与距离的关系,针对典型空中目标成像的特点,提出一种适合中波红外鱼眼凝视系统的被动测距方法。在红外鱼眼系统探测范围内,空中目标理想成像面积远小于单个像元面积,因而,背景估算时忽略目标对背景的遮挡,从采集图像与背景的差值中估算焦平面接收的光斑总体辐射通量。目标的红外辐射受到大气中传输衰减,短时间测量时环境变化很小,通过Modtran软件计算得到当时的大气衰减系数。该方法在初始距离已知的前提下,通过计算目标成像光斑辐射通量与初始距离时成像光斑辐射通量的比值,得出当前时刻目标的距离。实验证明:该方法能对空中红外目标进行测距,通过序列帧计时可以估算目标的运动速度。 展开更多
关键词 被动测距 红外鱼眼 红外辐射 点目标成像
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红外鱼眼成像系统非均匀性校正方法
2
作者 严世华 何永强 李计添 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1112-1116,共5页
分析了时域高通滤波校正算法中容易出现目标退化及"伪像"的问题,指出滤波方程的截止频率与信号频域分布的变化不匹配是产生问题的原因。结合红外鱼眼系统成像的特点,通过目标检测的方法分辨需要调整滤波截止频率的像元,对其... 分析了时域高通滤波校正算法中容易出现目标退化及"伪像"的问题,指出滤波方程的截止频率与信号频域分布的变化不匹配是产生问题的原因。结合红外鱼眼系统成像的特点,通过目标检测的方法分辨需要调整滤波截止频率的像元,对其采用不同的时域高通滤波方式,即改变滤波器的截止频率,有效地减少了目标退化和伪像的影响。采用主观和客观评价指标对试验的红外序列图像进行评价,结果表明改进的时域高通滤波校正方法效果明显。 展开更多
关键词 红外鱼眼 非均匀性校正 时域高通滤波
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获取超大空域热像信息的凝视光学系统设计 被引量：5
3
作者 王永仲 钟钦 刘菊 《红外技术》 CSCD 北大核心 1999年第2期4-6,共3页
论述超大空域凝视热像系统自动设计中的技术难点；运用Ａｉｔｋｉｎ插值方法于自动优化技术排除“溢出”光线；借助人为诱导，充分发挥像差渐晕的作用，改善像面照度的均匀性；给出了Ａｉｔｋｉｎ插值公式、误差分析公式和光阑边缘逼近... 论述超大空域凝视热像系统自动设计中的技术难点；运用Ａｉｔｋｉｎ插值方法于自动优化技术排除“溢出”光线；借助人为诱导，充分发挥像差渐晕的作用，改善像面照度的均匀性；给出了Ａｉｔｋｉｎ插值公式、误差分析公式和光阑边缘逼近公式。 展开更多
关键词 红外鱼眼透镜 红外超广角系统 设计 热成像系统
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超大视场红外告警系统的成像特点分析 被引量：6
4
作者 周玉龙 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期871-875,共5页
为了设计出适用于超大视场红外鱼眼告警系统的有效算法,对超大视场红外鱼眼告警系统所拍摄的红外图像进行分析,结果发现:超大视场红外图像中目标只表现为一个点,红外图像的背景非常复杂;对于天空背景,随着仰角的增大,其辐射亮度逐渐变小... 为了设计出适用于超大视场红外鱼眼告警系统的有效算法,对超大视场红外鱼眼告警系统所拍摄的红外图像进行分析,结果发现:超大视场红外图像中目标只表现为一个点,红外图像的背景非常复杂;对于天空背景,随着仰角的增大,其辐射亮度逐渐变小,目标的运动轨迹被弯曲,并随视场角的增大其弯曲程度越甚。从红外鱼眼镜头的设计理论出发,对系统的像面照度进行了分析,并采用美国光电工业公司的CDS100-04型黑体作为标准辐射源对分析结果进行了实验验证,结果表明:不同位置处灰度值的相对标准偏差仅为2.26%,说明该系统的像面照度是均匀的;最后,对系统的作用距离进行了分析,其作用距离约为9.6 km,基本满足实际需要。 展开更多
关键词 超大视场 红外鱼眼告警系统 红外图像 成像分析
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模仿生物视觉的凝视红外成像全向感知技术 被引量：5
5
作者 王永仲 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期1859-1865,共7页
把近水面鱼类仰视半球空域的功能用工程方法在长波和中波红外区仿造,实现全向凝视、对目标定向、动目标提取、目标距离感知和速度感知等鱼眼视觉功能;再用辅助功能模块仿造人眼感知亮度的对数变换属性、亮度对比恒定特征、目标轮廓强化... 把近水面鱼类仰视半球空域的功能用工程方法在长波和中波红外区仿造,实现全向凝视、对目标定向、动目标提取、目标距离感知和速度感知等鱼眼视觉功能;再用辅助功能模块仿造人眼感知亮度的对数变换属性、亮度对比恒定特征、目标轮廓强化效应等视觉特性;以DSP,FPGA执行所有这些有利于目标探测的视觉功能,制成"仿生式微小型红外成像探测系统"(BMIRIDS),它以凝视成像方式实现真正意义上的"全向"、"实时"态势感知和动态信息提取.采用功能仿生手段使这个体小、质轻、功耗低的鱼眼式红外系统突破现行技术和设备的某些局限,从而建立光电侦测设备的一种新体制,为光电信息获取和新装备研制探索新途径. 展开更多
关键词 仿生技术 生物视觉 红外鱼眼光学 凝视红外热成像 全向感知 实时探测
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基于红外鱼眼探测系统的运动目标模型 被引量：5
6
作者 严世华 何永强 周玉龙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期82-87,共6页
建立了适用于红外鱼眼系统的目标运动模型,在不影响精度的前提下减少计算量是达到实时稳定地跟踪红外目标的途径之一。分析了目标在该系统成像的运动特性,结合系统帧频采样率较高的特点,提出了一种改进的匀速运动模型,并从理论上与"... 建立了适用于红外鱼眼系统的目标运动模型,在不影响精度的前提下减少计算量是达到实时稳定地跟踪红外目标的途径之一。分析了目标在该系统成像的运动特性,结合系统帧频采样率较高的特点,提出了一种改进的匀速运动模型,并从理论上与"当前"统计模型的跟踪精度进行了对比分析。结果表明,在红外鱼眼系统采样率较高的情况下,匀速运动模型可以达到与"当前"统计模型相当的跟踪精度;利用卡尔曼滤波对模拟轨迹进行跟踪实验,验证了上述分析结果的正确性。该模型结构简单、运算量少,对于红外鱼眼系统下目标实时跟踪具有重要的意义。 展开更多
关键词 成像系统 红外鱼眼系统 自适应匀速运动模型 “当前”统计模型 跟踪精度分析
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全向凝视红外多目标处理系统 被引量：3
7
作者 李刚 闫宗群 +1 位作者 何永强 陆旭光 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2011年第6期99-104,共6页
针对大视场红外多目标实时侦察和跟踪的急需,提出了一种基于红外鱼眼镜头的全向凝视型多目标跟踪和处理系统。采用红外鱼眼镜头和512 pixel×512 pixel硅化铂焦平面探测器组件实现对威胁目标的"全空域包容"和"全时... 针对大视场红外多目标实时侦察和跟踪的急需,提出了一种基于红外鱼眼镜头的全向凝视型多目标跟踪和处理系统。采用红外鱼眼镜头和512 pixel×512 pixel硅化铂焦平面探测器组件实现对威胁目标的"全空域包容"和"全时域实时"侦测。设计双数字信号处理器系统的红外多目标处理系统硬件,实时进行多目标识别和跟踪算法的数据处理,给出了读出电路和逻辑框图。对某型机动目标进行了多目标的跟踪实验,采集到包含目标1、目标2的序列红外图像。两目标的理论运行轨迹和实际解算出的运行轨迹比较,验证了系统工作的有效性和多目标跟踪的实时性。 展开更多
关键词 传感器 红外鱼眼光学 多目标跟踪 凝视红外成像 硅化铂红外探测器 双数字信号处理器系统
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红外鱼眼系统下的多目标威胁评估研究 被引量：3
8
作者 周玉龙 何永强 张维安 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期53-59,共7页
针对红外鱼眼告警系统在对几公里以外的目标成像时表现为点目标,无距离、几何形状和纹理信息可以利用,很难对来袭目标的威胁程度做出较准确的评估问题,研究了红外鱼眼系统下的多目标威胁评估排序方法。提出了一种红外鱼眼系统下的多目... 针对红外鱼眼告警系统在对几公里以外的目标成像时表现为点目标,无距离、几何形状和纹理信息可以利用,很难对来袭目标的威胁程度做出较准确的评估问题,研究了红外鱼眼系统下的多目标威胁评估排序方法。提出了一种红外鱼眼系统下的多目标威胁评估模型。该模型利用激光测距机所获取的各目标的初始距离信息推导出了目标在各时刻的距离和径向速度,从而建立起了以目标的距离、径向速度、航向角和高低角为威胁指标的多目标威胁评估模型。然后根据多目标威胁评估的非线性特点,以及神经网络在解决非线性复杂问题所具有的良好的自适应能力和自学习能力,利用径向基函数(RBF)神经网络对多目标威胁程度进行评估并讨论了训练样本的生成方法。实验结果证明了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 成像系统 红外鱼眼系统 多目标威胁评估 威胁评估模型 径向基函数神经网络
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红外鱼眼系统下的多目标航迹起始方法研究 被引量：1
9
作者 周玉龙 何永强 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期504-510,共7页
为了实现红外鱼眼系统下对多目标航迹进行起始,分析了红外鱼眼系统下目标在像面上的运动特点,提出了用于红外鱼眼系统的多目标航迹起始算法。算法采用逻辑法中的3/4逻辑,利用最大速度约束法去除各采样周期中大部分非相关量测点,用Hough... 为了实现红外鱼眼系统下对多目标航迹进行起始,分析了红外鱼眼系统下目标在像面上的运动特点,提出了用于红外鱼眼系统的多目标航迹起始算法。算法采用逻辑法中的3/4逻辑,利用最大速度约束法去除各采样周期中大部分非相关量测点,用Hough变换方法确定可能航迹,用匀速约束对航迹进行确认。利用模拟目标对算法进行了实验和分析,结果表明,该算法与标准Hough变换法和逻辑法相比,航迹起始性能有了明显提高。当杂波个数为450个时,航迹起始虚警率仅为14%;对非断点航迹的成功起始时间为3帧,对断点航迹的成功起始时间为4帧,且在密集杂波环境下算法执行时间也较短。 展开更多
关键词 红外鱼眼系统 多目标 航迹起始 速度约束 HOUGH变换
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超大视场红外鱼眼告警系统的成像响应特性分析(英文)
10
作者 周玉龙 王永仲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2333-2338,共6页
超大视场红外鱼眼告警系统具有凝视半球空域,实时感知来自空中不同方向威胁的独特优点,在未来战争中必将有着广泛的应用。而对超大视场红外鱼眼告警系统的成像响应特性进行分析有助于解决其在应用中所出现的问题。对系统的温度响应特性... 超大视场红外鱼眼告警系统具有凝视半球空域,实时感知来自空中不同方向威胁的独特优点,在未来战争中必将有着广泛的应用。而对超大视场红外鱼眼告警系统的成像响应特性进行分析有助于解决其在应用中所出现的问题。对系统的温度响应特性、时间响应特性以及像面照度进行了分析,结果表明,在相同的环境温度下,系统的温度响应特性是线性的,且随着时间的推移系统的输出逐渐变大,在约70 min以后趋于稳定;当环境温度升高时,系统输出也相应变大,说明系统存在着能量漂移。通过对实验结果的进一步分析,结果表明,这种能量漂移是环境温度和系统的自热效应共同作用的结果。通过对同一目标不同位置处的灰度值进行分析,发现灰度值相对标准偏差仅为2.26%,说明不同位置处目标的灰度值几乎是相等的,从而表明系统的像面照度是均匀的,这与随后的理论分析相一致。对于超大视场红外鱼眼告警系统的算法设计方面具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 成像响应特性 超大视场红外鱼眼告警系统 温度响应 时间响应 像面照度
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