红外目标

摘要： 本文提出一种改进的红外多类别多目标实时跟踪网络,在确保跟踪精度的同时,重新设计无锚框网络结构,进一步降低网络的参数量与推理时间。通过优化目标特征向量,进一步提高识别精度,同时简化与改进跟踪流程。此外,通过细化分析相关流程执行时间,选用GPU与CPU分别执行最优运算,提升跟踪整体运行速度。上述方法被应用于低空海面红外目标跟踪数据集中。结果表明,在本文所提的综合评价指标下,所设计的网络相较其他轻量级网络评分提高1.78,且运行速度在NVIDIA Jetson Xavier NX中达到52.37 FPS,满足边缘端实时运行需求。

摘要： 针对红外弱光环境下铁路异物侵限检测时存在目标特征提取不充分、检测精度低的问题,在Mask R-CNN检测模型的基础上,提出一种红外弱光环境下多尺度密集注意力铁路异物检测方法。首先,提出密集连接的多尺度FPN金字塔网络,加强对特征图的利用,从而提高红外弱光环境下的检测精度。同时,引入CBAM注意力机制,改进ResNet-FPN网络结构,提高对目标区域的关注度,突出红外弱光环境下的目标特征。其次,改进k-means算法重新预设锚点框大小,以提升锚点框对目标区域定位的准确性。最后,通过铁路红外数据集及现场实验进行测试验证。实验结果表明,本方法具有较高的检测精度,精确率可达89.24%,较Mask R-CNN召回率增加了6%,像素准确率增加了8%;在红外弱光环境下可以更加准确地检测出铁路异物,并能实现铁路限界区域的划分,在主客观评价方面均优于对比方法。

摘要： 针对复杂背景和红外诱饵对抗环境下红外成像攻坚破甲导弹空中目标识别的难题,提出融合强判别性特征的抗干扰识别算法,将区域生成、特征学习和分类识别融合至抗干扰算法中,形成从像素至区域,再到特征识别的逐级抽象的识别框架。首先通过模拟典型战场环境,生成大量不同对抗态势下的目标特性库,作为算法研究的基础;然后由像素相似性聚类形成候选区域,完成区域“粗粒度”定位;再将提取的各区域特征输入至特征选择模块,学习强判别性的特征;最后将选取的特征输入至改进的多分类支持向量机进行目标的分类识别,实现目标区的“细粒度”锁定。通过逐步细化的识别机制,识别复杂战场对抗环境下的空中目标。验证试验表明,算法在不同对抗态势下的弹道图像数据集中的平均识别正确率达到78.63%,可有效完成目标与干扰之间的区分,为工程应用中的算法研制提供支撑。

摘要： 依托电子科技大学光电信息技术国家级虚拟仿真实验平台,设计了“红外目标成像仿真与处理集成验证”实验教学案例。该案例为线上线下混合式实验教学课程,线上部分搭建真实直观的实验环境,再现红外目标成像仿真及处理等过程,线下部分主要包括利用红外相机进行图像采集、校正等实际操作。

摘要： 目的通过简易的图像处理和目标检测方法,提高红外引信在复杂环境下的抗干扰能力。方法分析红外引信在复杂背景中的噪声类别,采用“密度–距离”空间方法与像素生长方法进行预处理和目标检测,赋予像素2种属性,并进行量化分析,确定灰度平坦区域中的红外候选目标,并通过像素生长方法筛选候选目标中的真实目标。结果计算在不同信噪比环境下算法的抗噪声干扰能力,当红外图像的SNR值在44.1~45.4时,算法检测效果理想。结论红外引信探测过程中的复杂背景和随机噪声都会降低图像质量,考虑到红外目标所占像素数少,极易受噪声影响,需要运用自适应简易算法提高检测准确性。该算法有良好的实时性和抗干扰能力,为红外引信在目标检测中的环境适应性提供了理论依据。

摘要： 为解决基于卷积神经网络的目标检测算法对预训练权重的过度依赖,特别是数据稀缺条件下的红外场景目标检测,提出了融入注意力模块来缓解不进行预训练所带来的检测性能下降的方法.本文基于YOLO v3算法,在网络结构中融入模仿人类注意力机制的SE和CBAM模块,对提取的特征进行通道层面和空间层面的重标定.根据特征的重要程度,自适应地赋予不同权重,最终提升检测精度.在构建的红外车辆目标数据集上,注意力模块能够显著提升无预训练卷积神经网络的检测精度,融入了CBAM模块的网络检测精度为86.3 mAP.实验结果证明了注意力模块能够提升网络的特征提取能力,使网络摆脱对预训练权重的过度依赖.

摘要： 在汽车夜间行驶过程中,由于光线昏暗,因此对驾驶员的安全行驶产生了不良影响.对此,需要对汽车辅助驾驶红外目标识别技术进行应用,从而有效检测运动目标.本文针对汽车辅助驾驶的红外目标识别技术进行分析,从红外图像预处理、机动目标检测与定位、特征提取以及目标识别等方面对该项技术的原理进行阐述,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴.

摘要： 为了提高红外目标检测与跟踪的速度和准确率,该文提出了一种基于红外弱小目标运动特征信息的检测与跟踪方法.方法 主要分为目标运动特征检测和目标轨迹预测跟踪两个方面.目标检测方面,通过背景帧差分法将图像分割为前后景,形态学运算后在每一帧的前景中对红外弱小目标进行检测,并记录下候选目标.目标跟踪方面,通过卡尔曼滤波对红外目标轨迹进行预测,计算目标轨迹质心位置与目标实际位置欧式距离,通过匈牙利算法以欧式距离为权重对目标实际轨迹与预测轨迹进行分配,如果分配的结果超过一定阈值将会被重新分配.最终通过MATLAB,在公开的数据集上,仿真验证了该文算法在基本满足实时检测的要求下,仍然可以有效地提高红外弱小目标的检测与跟踪效果.

摘要： 本文将图像边缘提取技术应用到联合变换相关器（JTC）中，采用Sobel算子作为边缘提取算子，并应用VC++软件编程实现了相关探测中物面图像的处理。利用该方法获得了更加尖锐的相关峰，提高了复杂背景目标的识别率，在探测复杂背景的红外目标时获得较好的效果。

摘要： 红外半实物仿真是机载光电系统研制最经济有效的手段之一。详细介绍了红外半实物仿真试验环境,并面向先进机载光电系统提出了分布式红外目标动态仿真系统方案,论述了实时仿真控制网络子系统和红外动态场景投影仪等的实现方法,最后指出内外场相结合的协同仿真模式将成为面向先进机载光电系统的半实物仿真的主要发展趋势。

摘要： 对于高维特征空间的分类,Adaboost算法是一种有效的分类算法。然而,如果把Adaboost算法直接运用到红外目标的识别,就会面临高噪声下的Adaboost过拟合问题。采用正则化后的Adaboost算法,即Adaboost算法作为分类算法的学习模型,以NaiveBayes作为弱学习器,提出了基于正则化Adaboost的红外目标识别算法。通过实验,验证了此算法,则即使面对高噪声的红外数据,也能获得较好的识别效果。

摘要： 为有效抑制背景干扰，提出了一种基于背景预测的目标探测算法，用于检测背景杂波中弱小红外目标。首先分析了复杂背景下的弱小目标红外图像小波变换后的各图像的特征，考虑到复杂背景、噪声点和目标点的干扰大部分集中在小波的高频细节信息中，于是舍弃高频信息，并通过小波逆变换重构背景，再通过残差图像运用自适应阈值技术检测出目标点。最后用实际采集的红外弱小目标图像进行验证，本文提出的弱小目标检测方法可以获得很好的检测效果。

摘要： 本文针对低信噪比的小目标检测，采用了一种基于时空域融合滤波的背景抑制和天地线检测提取目标区域的算法，有效实现对弱小目标的检测提取。根据红外图像处理复杂度高、数据量大、帧频高、实时性要求强的特点，设计了基于双DSP+FPGA的实时信息处理板。DSP之间通过Rapid IO互连，构成主从式双核并行处理架构。通过对DSP任务的合理分割，提取并行进程，较好的实现了算法的双处理器并行处理，达到高实时性的要求。

摘要： 利用几何光学理论分析了折射式分光镜的分光性能，推导了像移公式，讨论了二次像问题，并提出了消除二次像的方法。对于折射式分光镜，在透射光路中，分光镜引起的像移随折射率的增大而变大;在反射光路中，分光镜引起的像移随折射率的增大而变小。运用巴俾涅原理分析了反射式分光镜引起的衍射效应，反射式分光镜在分光束的同时，改变了系统点扩散函数的能量分布，降低了系统的像质。

摘要： 光学图像处理技术能以复振幅、并行、高速度和巨量互连来处理信号.利用光学方法的半色调网屏技术实现了红外图像的假彩色编码,提高了红外图像的可识别性;利用光学相关识别技术构造了一种基于4f系统的光学图像实时相关识别系统,以实现对红外图像的实时处理和识别.

摘要： 本发明公开一种基于红外热像仪的目标红外积分辐射强度测试方法及设备，设备包括红外热像仪、红外滤光片、激光测距仪、数据采集计算机；根据目标积分辐射强度的测试波段要求，选择红外滤光片并将其安装在红外热像仪上；调节红外热像仪和被测目标间的距离；调整红外热像仪镜头焦距，设置目标发射率参数，在热像仪观察窗口中选择目标区域，确定目标所占的像素范围，通过计算机采集被测目标的表观温度分布；测量目标与红外热像仪间的距离；计算出测量距离下的大气透过率；计算被测目标的红外积分辐射强度。本发明使得红外积分辐射强度的测量不再受到红外辐射计等积分辐射测量仪器的限制，具有测量成本低、测试精度高、使用前景广泛等特点。

摘要： 本发明公开了一种红外面阵相机抖动的红外弱小目标图像序列仿真方法，主要用来生成大量测试红外面阵相机抖动的红外弱小目标图像场景。其方法实现包括：采集图像背景并仿真目标图像背景，创建目标模型，设置目标航迹，合成目标图像，设置抖动参数，生成抖动偏移量，计算抖动后成像行数，计算抖动后成像信号，生成抖动目标图像，输出红外面阵相机抖动的红外弱小目标图像序列。本发明具有计算量小，红外面阵相机抖动的红外弱小目标图像真实度高，纹理细节特征丰富并且红外弱小目标大小，红外弱小目标信噪比，红外弱小目标运动速度，红外弱小目标航迹，红外面阵相机抖动参数可控制的优点。

摘要： 本发明公开了一种红外扫描相机抖动的红外弱小目标图像序列仿真方法，主要用来生成大量测试红外扫描相机抖动的红外弱小目标图像场景。其方法实现包括：采集图像背景并仿真目标图像背景，创建目标模型，设置目标航迹，合成目标图像，设置抖动参数，生成抖动偏移量，计算抖动后成像行数，计算抖动后成像信号，生成抖动目标图像，输出红外扫描相机抖动的红外弱小目标图像序列。本发明具有计算量小，红外扫描相机抖动的红外弱小目标图像真实度高，纹理细节特征丰富并且红外弱小目标大小，红外弱小目标信噪比，红外弱小目标运动速度，红外弱小目标航迹，红外扫描相机抖动参数可控制的优点。

摘要： 本发明涉及一种激光、红外点源和红外成像的复合目标模拟器，激光半主动、红外点源制导、红外成像制导、激光/红外复合制导等半实物仿真系统中的一种多模式目标模拟器装置，属于制导弹药半实物仿真目标模拟器技术领域。该复合目标模拟器装置，能够模拟更逼真的目标和场景，使红外成像目标、红外点源目标/红外干扰以及激光目标在同一视场中共口径输出。

摘要： 本发明公开一种基于红外热像仪的目标红外积分辐射强度测试方法及设备，设备包括红外热像仪、红外滤光片、激光测距仪、数据采集计算机；根据目标积分辐射强度的测试波段要求，选择红外滤光片并将其安装在红外热像仪上；调节红外热像仪和被测目标间的距离；调整红外热像仪镜头焦距，设置目标发射率参数，在热像仪观察窗口中选择目标区域，确定目标所占的像素范围，通过计算机采集被测目标的表观温度分布；测量目标与红外热像仪间的距离；计算出测量距离下的大气透过率；计算被测目标的红外积分辐射强度。本发明使得红外积分辐射强度的测量不再受到红外辐射计等积分辐射测量仪器的限制，具有测量成本低、测试精度高、使用前景广泛等特点。

摘要： 本发明公开了一种移动目标红外隐身陷光结构，在移动目标表面，设置有陷光微结构层，所述陷光微结构层横断面为多个等腰三角形，所述等腰三角形的底边长度和等腰三角形的高度均为微米量级，本发明所公开的移动目标红外隐身陷光结构利用光和微结构的电磁耦合特性，在弹体表面制造断面为等腰三角形的微结构，实现红外陷光，降低移动目标的反射率和发射率，从而降低移动目标被侦测的可能。

摘要： 基于双色滤波片的双波段红外目标模拟器及该模拟器的双波段红外图像的生成方法，涉及红外和仿真技术领域。为解决红外双色成像系统性能测试的双色模拟器不能调节能量比的问题。计算机将信号输送给视频控制电路和步进电机控制器，再将信号给驱动电路控制景象生成器生成景象，步进电机带动双色滤波片旋转对辐射滤光，经投影光学系统，照射被测系统。调试该模拟器时，先使景象生成器帧频等于被测系统的两倍，步进电机转动频率等于被测系统的帧频。再让计算机发出图像信号和控制信号，使双色滤波片单一波段部分对应景象生成器的一帧，用滤波片对每帧图像滤波和计算机控制景象生成器生成每帧图像能量大小控制两个波段的能量比。用于红外成像系统的测试。

摘要： 本发明公开的一种基于红外热成像的高速高精度红外目标位置测量装置，属于红外光学精密测量技术领域。本发明包括图像探测子系统、图像传输子系统、图像处理子系统、数据传输子系统和电源子系统。本发明通过图像探测子系统对场景进行高帧频的探测；通过图像传输子系统实现图像探测子系统和图像处理子系统的模数信号转换、探测器触发与配置；通过图像处理子系统进行目标检测和数据解算，计算目标运动的高精度坐标；通过数据传输子系统进行解算数据的标准化输出，将高帧频、高精度目标方位角数据实时发送给上位机。在目标运动范围大、运动速度快、数据刷新频率需求高、数据精度需求高的情况下，对高速运动目标进行实时识别和高精度质心方位角测量。

摘要： 本发明涉及一种电磁灶上非透红外目标体的红外参数测定装置，包括位于电磁灶面板的下方的红外探头、红外光源，与红外探头、红外光源电连接的控制器，红外光源位于红外探头旁且与红外探头在电磁灶面板上的检测区域相匹配。本发明还涉及一种电磁灶上非透红外目标体的红外参数测定方法，在电磁灶面板上未放置非透红外目标体时，获取红外探头检测红外光源开关状态下获取的红外能量差；在电磁灶面板上放置非透红外目标体后，获取红外探头检测红外光源开关状态下获取的红外能量差，进而计算获取电磁灶上非透红外目标体的反射率以及发射率。本发明中的测定装置结构简单，测定方法操作方便容易，能够在用户使用过程中进行测定。

摘要： 本实用新型涉及一种电磁灶上非透红外目标体的红外参数测定装置，包括位于电磁灶面板的下方的红外探头、红外光源，与红外探头、红外光源电连接的控制器，红外光源位于红外探头旁且与红外探头在电磁灶面板上的检测区域相匹配。本实用新型中的电磁灶上非透红外目标体的红外参数测定装置，在电磁灶面板上未放置非透红外目标体时，获取红外探头检测红外光源开关状态下获取的红外能量差；在电磁灶面板上放置非透红外目标体后，获取红外探头检测红外光源开关状态下获取的红外能量差，进而计算获取电磁灶上非透红外目标体的反射率以及发射率。本实用新型中的测定装置结构简单，测定方法操作方便容易，能够在用户使用过程中进行测定。