红外侦察告警设备作用距离等效折算方法研究

摘要

红外侦察告警设备是光电对抗设备的重要组成部分，它用于对飞机、导弹等威胁目标进行预警、侦察和识别，并精确测定威胁目标的来袭方向，为光电干扰提供目标指示信息。作用距离是红外侦察告警设备一项至关重要的性能指标，一般采用动态飞行实验方法进行考核。飞行实验只能获得特定气象条件下的作用距离，为评估红外侦察告警设备在不同气象条件下作用距离，需要开展等效折算方法研究。
　　本文针对红外侦察告警设备作用距离指标实验评估应用需求，首先对红外侦察告警系统实测红外图像数据进行分析，采用图像去噪及去卷积算法，并将九模板算法的判别准则加以改进，用于红外侦察告警系统弱小目标图像分割，并采用实时定标方法获取红外侦察告警设备的定标系数，处理获得目标红外辐射特性；而后，从红外侦察告警设备波段辐射特性测量方程出发，考虑大气衰减、大气路径辐射、点目标情况下像元中背景辐射以及目标真实辐射亮度的修正等，得到目标表观辐射亮度以及目标背景表观辐射亮度差折算方法；采用大气辐射传输软件理论计算了不同温度、湿度、能见度、大气压强以及方位角和俯仰角对天空背景红外辐射亮度和透过率的影响，给出了不同气象条件下天空背景红外辐射亮度等效折算公式；最后，编写了红外侦察告警设备数字图像等效折算程序，对动态飞行实验图像进行了等效折算，并采用作用距离等效折算数字图像注入式仿真实验方法，将等效折算到不同气象条件下的红外数字图像序列通过红外数字图像注入接口设备注入到实际红外侦察告警设备，判读作用距离并与飞行实验结果进行比对，初步实现了针对相同目标及其飞行航线、不同典型气象条件下长波红外侦察告警设备作用距离的等效折算评估。
　　本文工作可以完善和丰富红外侦察告警设备作用距离实验评估方法，并可直接应用于红外侦察告警设备实验，支持红外侦察告警设备作用距离指标实验评估，有效降低飞行实验的周期和成本，并为红外侦察告警设备作战应用提供辅助决策和战术参考。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 项目实用价值

1.3 国内外研究动态

1.4 项目目标及论文内容

第二章 目标及背景红外辐射特性预处理还原方法

2.1 传感器噪声去除

2.2 光学系统效应去除

2.3 目标和背景的分离提取

2.4 目标和背景红外辐射特性的计算

第三章 目标红外辐射特性在不同气象条件下等效折算方法

3.1 目标表观辐射亮度等效折算方法

3.2 目标背景表观辐射亮度差等效折算方法

3.3 目标表观辐射亮度和灰度值折算实例

第四章 天空背景红外辐射特性在不同气象条件下等效折算方法

4.1 天空背景红外辐射特性随不同气象条件的变化规律

4.2 天空背景在不同气象条件下红外辐射亮度等效折算方法

4.3 天空背景辐射亮度折算实例

第五章 作用距离等效折算数字图像注入式仿真实验方法

5.1 红外数字图像等效折算程序及作用距离等效折算图像的生成

5.2 作用距离等效折算数字图像注入式仿真实验方法

5.3 作用距离等效折算数字图像注入式仿真实验方法应用

第六章 总结

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果