空間紅外弱小目標(biāo)檢測算法研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人類對大自然的探索一步步從陸地、海洋延伸到空間。同樣,歷史用事實(shí)不斷提醒我們,人類戰(zhàn)爭也正在向更廣闊的外空間發(fā)展。外空自上而下的獨(dú)特視角決定了他無與倫比的軍事價值?？臻g的軍事利用包含兩個方面:第一是軍事用途的人造衛(wèi)星,用來獲取信息提高海陸空三軍的作戰(zhàn)效率;第二是直接通過空間武器發(fā)現(xiàn)并摧毀對方的海陸或空間目標(biāo)。本文通過針對典型軌道衛(wèi)星的探測、跟蹤、瞄準(zhǔn)和特征識別的應(yīng)用需求,開展對衛(wèi)星紅外輻射特性與深空背景特性以及目

2、標(biāo)檢測跟蹤技術(shù)研究,為進(jìn)行空間目標(biāo)編組、定位、識別技術(shù)研究,獲取空間目標(biāo)的軌道、形態(tài)與輻射特征提供一種重要的技術(shù)手段。
　　本文針對上述需求,以空間目標(biāo)為主要研究對象,在深入研究其紅外輻射特性的基礎(chǔ)上,對空間目標(biāo)的識別跟蹤算法進(jìn)行了深入的研究。本文的主要研究內(nèi)容為:
　　1.空間目標(biāo)紅外輻射特性理論模型研究。首先用有限元方法分析建立了空間目標(biāo)的熱模型,計算了目標(biāo)處于多種空間環(huán)境下的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)溫度分布,在此基礎(chǔ)上建立了空間目標(biāo)

3、的紅外特征模型,并將計算結(jié)果和實(shí)際觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比驗證。
　　2.空間目標(biāo)紅外實(shí)時探測跟蹤技術(shù)研究。針對空間目標(biāo)探測、跟蹤的實(shí)際應(yīng)用需求,分析了空間目標(biāo)紅外探測與實(shí)時跟蹤的技術(shù)難點(diǎn),研究了較完整的目標(biāo)捕獲、跟蹤策略,提出了用空域匹配濾波處理弱小目標(biāo)、自動判別點(diǎn)目標(biāo)與面目標(biāo)、基于幾何特征模板匹配面目標(biāo)以及粒子濾波對目標(biāo)狀態(tài)進(jìn)行估計的算法思想,并對算法進(jìn)行了軟件仿真。
　　3.開展了試驗驗證平臺的研制。給出了實(shí)驗平臺總體設(shè)計方