红外搜索跟踪系统的关键技术和解决途径

合集下载

红外全景扫描跟踪成像系统设计与实现

引言
红外搜索跟踪系统口］（ＩＲＳＴ）接收目标和背景的红外辐射，通过信息处理系统实现目标的实时检测和跟踪。与雷达相比，ＩＲＳＴ具有以下优点：被动探测可完成对敌攻击，不需要雷达提供预
跟踪成像状态的稳定时间小于１．９４Ｓ，系统性能指标达到实用要求。
关键词：红外全景扫描成像；线列探测器；双视场；红外搜索跟踪
中图分类号：ＴＮ２１６文献标志码：Ａ
Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｐａｎｏｒａｍｉｃｓｃａｎｎｉｎｇａｎｄ
器配合高速转台和高均匀性扫描பைடு நூலகம்器，设计实现了一种３６０。全方位搜索和跟踪的成像系统。实验
结果表明，该系统成功实现了３６０。全景扫描，在搜索到目标后可快速转入跟踪成像，由搜索转入
统和基于面阵探测器的分布式孔径系统。其中成
像系统构型直接决定了整个ＩＲＳＴ系统构型。本
文对典型ＩＲＳＴ系统的成像系统构型进行了分析，并提出了一种３６０。全方位搜索和跟踪的成像系统构型。介绍了成像系统的组成和工作方式，详细讨论了红外传感器组件、转台和综合显示控制组

红外动目标识别跟踪系统硬件设计与实现

引言视频目标识别与跟踪技术是当今世界重要的研究课题，它涉及图像处理、自动控制、计算机应用等学科，广泛应用于军事领域的各个方面：预警、火控、制导等；在民用领域的应用也随着该技术的日益成熟，以及成本的大幅度下降而逐渐得到越来越广泛的推广。

所谓视频动目标识别与跟踪系统就是一个可以完成图像的采集和处理，从而实现运动目标识别与跟踪的智能信号处理系统。

信号处理的本质则是信息的变换和提取，是将信息从各种噪声、干扰的环境中提取出来，并变换为一种便于为人或机器所使用的形式。

　红外动目标跟踪与识别系统系统要求红外动目标跟踪与识别系统的输入信号是红外摄像机提供的模拟或数字视频信号。

该系统通过基于C6X 系列高速DSP 的数字视频处理卡，实时的处理红外数字视频序列，完成对运动目标的搜索、捕获、跟踪、记忆。

并且在PC 机上实时显示红外视频图像，实时给出运动目标的空间坐标，产生运动目标区域的特征数据，完成运动目标区域图像的实时存储或远程传输。

硬件模块需要为系统功能的实现提供硬件支持，即提供与系统功能相适应的底层物理支持，包括运算处理速度，存储容量等。

能够自动切换输入方式，就是说能按用户的需求选择视频信号的输入方式：这就要求系统既能处理模拟通道的视频数据，又能处理数字通道的视频数据。

　模拟视频数字化精度要求：A/D 精度为8bi t 。

数字视频通道的要求：按R S422传输协议接收数据，像素精度14bi t 。

系统组成　本系统的模块构成见图1(虚线框内)，分为四个模块。

硬件模块该模块基于标准PC I 总线，并配以超大规模可编程芯片(D SP 、FPG A )，具有极强的运算、处理能力。

D SP 程序模块其功能主要实现运动背景下的动目标检测、跟踪。

考虑到系统的实时性要求，运动背景下的动目标检测采用基于摄像机运动补偿的差分技术。

首先对摄像机运动造成的全局运动进行补偿，对补偿后的序列图像进行差分运算；然后在差分域搜索目标运动引起红外动目标识别跟踪系统硬件设计与实现*H ar dw ar e D es i gn of D et ect i on and T r acki ng Sys t em f or I nf r ar ed M ovi ng O bj ect■贾雅琼湖南工学院(衡阳421008)*湖南省自然科学基金项目(03JJ Y 5005)2008年2月收到本文修改稿。

红外搜索与跟踪:现代战争中的一个关键系统(下)

红外搜索与跟踪：现代战争中的一个关键系统(下) Miss.,JM;高国龙
【期刊名称】《红外》
【年(卷),期】1999(000)007
【摘要】3.目标的红外搜索与跟踪系统系列3.1.海军红外搜索与跟踪系统在海军红外搜索与跟踪领域,已研制了三台第二代系统:法国海军的双光谱VAMPIR MB、美国海军的双光谱大光瞳IRSS系统以及多功能单光谱红外搜索与跟踪/EOD EOMS。

【总页数】5页(P28-32)
【作者】Miss.,JM;高国龙
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】E933.41
【相关文献】
1.机载红外搜索跟踪系统关键技术分析 [J], 王成昆
2.红外搜索跟踪系统的关键技术和发展前景 [J], 白学福;梁永辉;江文杰
3.红外搜索与跟踪:现代战争中的一个关键系统(上) [J], Miss.,JM;高国龙
4.红外搜索跟踪系统的关键技术和解决途径 [J], 翟尚礼;白俊奇;
5.红外搜索跟踪系统的关键技术和解决途径 [J], 翟尚礼;白俊奇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

红外图像的检测与跟踪算法研究

红外图像的检测与跟踪算法研究摘要：随着红外图像技术的不断发展，红外图像的检测与跟踪算法在许多领域中发挥着重要作用。

本文主要研究了红外图像的检测与跟踪算法，包括目标检测、目标跟踪和目标识别等方面。

通过对不同算法的比较和实验结果的分析，得出了一些结论，并提出了一些改进的方向。

关键词：红外图像；检测；跟踪；算法引言：红外图像是一种能够通过红外辐射信号来获取物体表面温度分布的图像。

由于其具有不受光照条件限制、能够在夜间和恶劣天气条件下工作等特点，因此广泛应用于军事、航天、安防等领域。

而红外图像的检测与跟踪算法则是对红外图像中的目标进行自动化识别和跟踪的关键技术。

1. 目标检测算法目标检测是在红外图像中寻找特定目标的过程。

常用的目标检测算法包括基于像素级特征的方法（如灰度阈值分割、形态学运算等）、基于纹理特征的方法（如纹理分析、纹理描述符等）和基于形状特征的方法（如Hough变换、轮廓分析等）。

这些算法各有优劣，应根据具体应用场景选择合适的算法。

2. 目标跟踪算法目标跟踪是在红外图像中对目标进行连续跟踪的过程。

常用的目标跟踪算法包括基于特征点的方法（如稀疏光流、稠密光流等）、基于模型的方法（如卡尔曼滤波、粒子滤波等）和基于深度学习的方法（如卷积神经网络、循环神经网络等）。

这些算法能够在目标发生尺度变化、遮挡等情况下进行有效的跟踪。

3. 目标识别算法目标识别是在红外图像中识别目标类别的过程。

常用的目标识别算法包括基于模板匹配的方法（如相关滤波器、相位相关等）、基于特征描述子的方法（如SIFT、SURF等）和基于深度学习的方法（如卷积神经网络、循环神经网络等）。

这些算法能够在红外图像中准确地识别出目标类别。

结论：通过对红外图像的检测与跟踪算法进行研究，本文得出了一些结论。

首先，不同的算法适用于不同的应用场景，应根据具体情况选择合适的算法。

其次，基于深度学习的算法在红外图像的检测与跟踪中具有较好的性能。

未来的研究可以进一步优化算法的性能，并探索更多的应用场景。

红外相机在空间目标跟踪中的应用研究

红外相机在空间目标跟踪中的应用研究红外相机是一种应用非常广泛的热成像仪器，它能够将处于不同温度的物体产生的热辐射转化为可见图像，因此在夜间或低光条件下能够更容易地探测、跟踪物体。

在空间目标跟踪中，红外相机的应用具有重要的意义。

本篇文章将探讨这个话题，并介绍红外相机在空间目标跟踪中的应用研究。

一、引言随着卫星和空间探测器的不断更新升级，如何追踪它们的位置和方向，以便进行调整和监测，是目前亟需解决的问题。

传统的监测方式主要是依靠光学望远镜，但是在夜间或低光条件下，它的效果并不是很好。

于是，人们开始使用红外相机进行空间目标跟踪，其可靠性和精度均有显著提高。

二、红外相机的基本原理红外相机是基于红外辐射原理工作的，目前常用的红外相机包括热电偶红外相机、有机半导体红外相机、探测器阵列红外相机等。

这些相机都能够将物体产生的红外辐射转换为可见图像，因此适用于在夜间或低光条件下进行探测和跟踪。

三、红外相机在空间目标跟踪中的应用由于空间目标经常处于夜间或低光条件下，因此使用传统光学望远镜很难实现对其的跟踪。

而红外相机却能够很好地克服这个问题。

它能够探测到物体产生的红外辐射，将其转化为可见图像，使得目标的位置和方向更加清晰可见。

除此之外，红外相机还具有其他多种应用。

例如，在夜间对地勘测以及隐形目标探测中，红外相机也具有重要的应用价值。

其中，对地勘测主要是利用红外相机探测地表的温度差异，来寻找可能存在的诸如地下宝藏、人员等目标。

而对于隐形目标探测，则是通过红外相机对隐藏在周边环境中的物体进行探测和跟踪，以便达到保护国家安全的目的。

四、红外相机在空间目标跟踪中的优势与传统的跟踪方式相比，红外相机在空间目标跟踪中的优势显而易见。

首先，它能够探测到物体产生的红外辐射，无论是在白天还是在夜间，都能够实现对目标的跟踪。

另外，对于一些低温物体，红外相机的探测效果更加突出。

此外，由于红外相机的成像速度非常快，因此能够实现对快速移动的目标进行实时跟踪。

基于红外成像的光学成像目标跟踪技术研究

基于红外成像的光学成像目标跟踪技术研究在光学成像领域，目标跟踪是一个非常关键的技术。

目标跟踪技术的作用是对物体在运动过程中进行准确的追踪，以便取得更加清晰的图像。

而随着科技的不断发展，红外成像技术逐渐成为一种非常受欢迎的技术，基于红外成像的光学成像目标跟踪技术也得到了广泛的应用。

本文将介绍基于红外成像的光学成像目标跟踪技术的相关研究。

一、光学成像目标跟踪技术的基本原理光学成像目标跟踪技术主要利用摄像机对物体进行连续采集，然后对这些采集的数据进行处理和分析来完成目标的跟踪。

光学成像目标跟踪技术的基本原理是通过对物体进行数字图像分析，找出该物体的属性并计算它们来完成跟踪。

在这个过程中，目标跟踪算法非常重要，它负责识别和跟踪图像中的目标。

目标跟踪算法基于计算机视觉技术，主要分为两部分，即特征提取和运动估计。

其中，特征提取的目的是确定目标的位置，而运动估计则是利用物体在目标跟踪过程中的运动信息来确定其当前的位置。

基于红外成像的光学成像目标跟踪技术是基于红外成像技术的原理而开发的。

红外成像技术主要利用物体发出的红外辐射完成图像采集。

这种技术比传统的成像技术更加高效，因为它可以在极度寒冷或黑暗的环境下实现目标跟踪。

基于红外成像的光学成像目标跟踪技术主要分为两类：主动红外成像目标跟踪和被动红外成像目标跟踪。

其中，主动红外成像目标跟踪是指向目标发出红外光来进行辐射采样，而被动红外成像目标跟踪则是利用物体自身发出的红外辐射来进行图像采集。

二、基于红外成像的光学成像目标跟踪技术的应用基于红外成像的光学成像目标跟踪技术在各个领域都有着广泛的应用。

在航空航天领域，该技术被用于监测空间试验器的载荷、提高飞行器的自主导航能力等方面。

在军事领域，基于红外成像的光学成像目标跟踪技术被用于边界监视、非常规攻击检测等任务中。

此外，在医疗领域，该技术被用于人体热像学检测和诊断。

在智能交通系统中，该技术被用于交通管理、汽车识别和追踪。

国外红外搜索跟踪系统的研制现状与发展趋势

"$$3 年 & 月第 3! 卷第 ( 期
国外红外搜索跟踪系统的研制现状与发展趋势
舒金龙!，陈良瑜!，朱振福"，胡文智"，宋
（!# 中国航天科工集团公司二院 "$% 所，北京
!
波" ，李军伟"，车国锋"
!$$重点实验室，
摘
要：主要描述了国外红外搜索跟踪（ )*+,）系统的研制现状，对法国、荷兰和美国以及其他
表C )*+,- C
&’(;#< 和 (&’&D( 系统的技术指标
).- /-0.120*, 3-*456-4 78 (&’&D( *1@ (&’&D( 494/-3 C%&%EC 系统 D’% 244 元 , 14 元（中波） D’% 244 元 , + 元（长波） 2 . /! 0 和 + . 1) ! 0 2@+ 5 （亚声速导弹） )1 80 （战斗机） 24 80 （超声速导弹） 2/ 80 — 闭环斯特林致冷 34 ; > 0IJ 1+4 8A
［,］。各 %&’(!" ’+ 型和 %&’(!" ’* 型等 )!*% 型、
型号的组成基本相同，主要由甲板上（通常在桅杆上）和舱内设备组成，红外扫描头和稳定平台装在甲板上，舱内部分主要有信号处理机柜、显控台等，如（以 ’+ 型为例）。图 , 所示
图! ,-."!
$%&’() ?(@$ 型 ()*+ 系统的探测头 +/0 =090495; 5: $%&’() ?(@$ ()*+ 3>3906

红外图像无人机搜索算法研究

红外图像无人机搜索算法研究随着科技的不断发展，无人机技术得到了愈加广泛的应用。

在很多应用场景中，如搜救、监控、农业等领域，无人机都可以发挥巨大的作用，成为提高工作效率和减少人力成本的得力助手。

其中，红外图像技术在无人机的搜索中具有不可替代的优势。

本文将针对红外图像无人机搜索算法进行研究和探讨。

一、红外图像技术概述红外辐射是深入物质内部的一种形式的辐射，它是穿透力强的电磁波。

利用红外辐射技术可以实现获得目标物体内部信息，因此在无人机的搜索领域具有巨大的应用潜力。

红外图像是利用红外辐射技术所获得的图像，其通过无人机采集的红外图像来获取目标物体的形状、尺寸、温度、纹理等信息。

二、红外图像的优势相较于其他图像采集技术，红外图像在无人机搜索中拥有显著的优势。

首先，红外图像具有高清晰度、高分辨率的特点。

这意味着可以经过处理后更好地识别目标物体。

同时，红外辐射技术可以克服各种天气影响，如雨雾、云层等，不影响搜索效果。

此外，红外图像可以获得目标物体的温度信息，因此可以更加精确地确认目标物体的位置和运动状态。

三、红外图像无人机搜索算法在无人机的搜索中，红外图像技术的应用离不开合适的算法。

现有的研究表明，利用深度学习技术可以大幅提升无人机的搜索精度。

比如，利用卷积神经网络（CNN）处理红外图像，可以更准确地识别目标物体，提高搜索效果。

同时，在利用红外图像进行无人机搜索时，需要注意以下几个问题：1.设定合适的搜索区域。

在无人机的搜索过程中，合适的搜索区域能够提高搜索效率，并避免搜索遗漏。

这需要综合考虑目标物体的大小、形状、遮挡情况等因素，设定合适的搜索区域。

2.适度利用多传感器融合技术。

无人机的搜索需要综合利用多种传感器进行搜索。

在实际应用中，通过多传感器融合技术可以提高搜索效果和准确性。

3.充分利用人工智能。

现在的人工智能技术已经非常成熟，还可以不断进步。

深度学习技术类似于人类思维的神经网络，可以不断地提高准确性。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

红外搜索跟踪系统的关键技术和解决途径
翟尚礼白俊奇
（中国电子科技集团公司第二十八研究所南京２１０００７）
摘要：首先，介绍了红外搜索跟踪系统的应用特点，论述了目前国内红外系统，包括光学系统、红外传感器和图像分析处理技术３方面制约因素；然后，分析了目前红外系统存在的关键性和瓶颈性问题；最后，给出了解决上述问题的关键技术，提出红外成像系统新体制和红外图像处理新技术是提高国内红外目标探测能力的有效途径。关键词：红外搜索跟踪系统；红外系统；双波段；虚警率中图分类号：ＴＰ３０２．１；ＴＰ３１９文献标识码：Ａ文章编号：１６７４ — ９ｏ９Ｘ（２Ｏ１３）Ｏ６ — ００５９ — ０６
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｓｅａｒｃｈａｎｄｔｒａｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ（ＩＲＳＴ）ａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．
第４卷第６期２０１３年１２月
・
指挥信息系统与技术
ＣｏｍｍａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．４Ｎｏ．６
Ｄｅｃ．２０１３
实践与应用・
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｆｒａｒｅｄｓｅａｒｃｈａｎｄｔｒａｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ（ＩＲＳＴ）；ｉｎｆｒａｒｅｄｓｙｓｔｅｍ；ｄｕａｌｗａｖｅｂａｎｄｓ；ｆａｌｓｅ
Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｉｎｆｒａｒｅｄｓｙｓｔｅｍｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｏｐｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｓｅｎｓｏｒａｎｄｔｈｅｉｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄｂｏｔｔｌｅｎｅｃｋｓｏｆＩＲＳＴａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｓｏｌｖｉｎｇａｂｏｖｅｐｒｏｂｌｅｍｓａｒｅｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｎｅｗｉｎ — ｌａｆｒｅｄｉｍａｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｓｈｏｗｎｔｏｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｓｆｏｒｅｎｈａｎｃｉｎｇｄｅｔｅｃｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｔａｒｇｅｔｓ．
（Ｔｈｅ２８ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００７，Ｃｈｉｎａ）
ＫｅｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｎｄＳｏｌｕБайду номын сангаасｔｉｏｎｓｆｏｒＩｎｆｒａｒｅｄＳｅａｒｃｈａｎｄＴｒａｃｋｉｎｇＳｙｓｔｅｍ
ＺｈａｉＳｈａｎｇｌｉＢａｉＪｕｎｑｉ
性探测跟踪目标。该系统能够提供全景监视能力，能
ａｌａｒｍｒａｔｅ（ＦＡＲ）
Ｏ引言
红外搜索跟踪系统（ＩＲＳＴ）［１是一种探测和跟踪空中、地面以及海面威胁目标的被动探测系统，它利用目标蒙皮气动加热和喷出尾焰所辐射的红外特
区、被干扰或出现故障时，可辅助或替代雷达工作。同时，随着对反隐身作战能力要求的提高，ＩＲＳＴ作为被动探测设备，通过双站协同方式或与其他传感器协同配合的模式，降低或取消雷达使用频率，提高对隐身目标的探测能力。