【摘要】：紅外制導(dǎo)系統(tǒng)具有全天時工作、探測距離遠、機動靈活等優(yōu)點,在現(xiàn)代戰(zhàn)場上發(fā)揮著越來越重要的作用,已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭首選的精確制導(dǎo)系統(tǒng)之一。在復(fù)雜的探測過程中,除了云霧等自然干擾遮擋目標(biāo)外,煙幕彈、誘餌彈等人工干擾也會導(dǎo)致目標(biāo)檢測位置發(fā)生偏離,影響紅外制導(dǎo)系統(tǒng)的探測性能。為了提高作戰(zhàn)能力,需要對紅外導(dǎo)引系統(tǒng)的抗干擾能力展開研究,而合理評估當(dāng)前紅外場景的受干擾程度對研究紅外制導(dǎo)抗干擾問題有很大的價值。本文提出面向目標(biāo)識別的紅外成像干擾仿真與分級方法,首先介紹了紅外成像及典型干擾的作用原理,通過建模仿真軟件與C++編程實現(xiàn)了干擾仿真的流程,并結(jié)合具體物理參數(shù)得到了不同干擾類型、不同干擾強度下的紅外圖像數(shù)據(jù)。本文提出了基于指標(biāo)加權(quán)的干擾分級方法,首先在圖像領(lǐng)域提取了多個基于圖像質(zhì)量及圖像紋理的指標(biāo),并通過仿真得到的紅外干擾圖像驗證了所選指標(biāo)的表征能力,建立了干擾物理參量與圖像分級指標(biāo)之間的聯(lián)系。通過搭建反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),采用數(shù)據(jù)擬合的方式,通過模型訓(xùn)練合理分配各個指標(biāo)的權(quán)重,最大化發(fā)揮每個指標(biāo)的表征能力,建立了干擾分級模型,得到圖像分級指標(biāo)與干擾強度等級之間的映射關(guān)系,從而得到干擾物理參量與干擾強度等級之間的直接關(guān)聯(lián),并依據(jù)具體仿真實驗數(shù)據(jù)驗證了分級模型的有效性。本文對紅外成像干擾仿真與分級方法進行研究,建立了紅外干擾分級模型,輸入實際紅外干擾圖像,能夠直接確定紅外場景的受干擾程度,對研究紅外制導(dǎo)抗干擾問題有很大意義。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN219;E91
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文能量，使目標(biāo)場景的紅外輻射在傳播過程中有所衰減，同時云層自身輻射出的能量也會影響傳感器成像的質(zhì)量[16][17][18]；當(dāng)紅外探測器在霧天環(huán)境中進行檢測時，由于大氣中存在大量懸浮顆粒，致使探測距離明顯縮短，整個場景能見度降低，隨著干擾強度的增加，成像越來越模糊，信噪比越來越低[19]。云霧遮蔽干擾的示意圖如圖 2-2 所示，其中圖 2-2（a）為未遮蔽目標(biāo)時，可以正確檢測出目標(biāo)區(qū)域，圖 2-2（b）為局部遮擋目標(biāo)時，目標(biāo)位置發(fā)生輕微偏離，圖 2-2（c）為完全遮擋目標(biāo)時，目標(biāo)信息完全被云霧干擾淹沒，目標(biāo)檢測正確率大大降低。

(a)原始圖像 （b）相關(guān)跟蹤 （c）形心跟蹤圖 2-5 激光干擾圖像激光干擾由于具有較高的溫度，在紅外視場中等效于一個強烈輻射源，將對紅外成像系統(tǒng)引入雜散光干擾。這種雜散輻射的危害性在于降低圖像對比度，使整個紅外圖像清晰度變壞，甚至形成雜光斑點，嚴(yán)重時將導(dǎo)致目標(biāo)信號完全被激光光斑所淹沒[34][35]。從上述分析可知，對于紅外激光干擾，可以通過激光光斑的大小來評定其干擾強度，激光光斑越大，干擾效果越強。2.3 紅外仿真方法本節(jié)主要介紹通過三維視景建模軟件 MultiGen Creator 和紅外仿真軟件 SE-WORKBENCH 進行紅外圖像仿真的方法，并將 2.2 節(jié)介紹的典型干擾形式總結(jié)為遮蔽干擾、偽裝干擾、點源誘導(dǎo)及激光欺詐式干擾 3 類，并依據(jù)具體物理參量，通過MFC 編程對不同干擾類型不同干擾強度的紅外仿真圖像進行可視化輸出。

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本文編號：2727933