星空背景弱小目标观测图像的目标无任何形状、纹理及颜色信息，与恒星、噪声相似度高，抑制背景、消除噪声是最大限度保留目标信息的基础。从分析星空背景弱小目标观测图像的直方图特性出发，提出了不断舍弃高灰度区域、减小样本方差的方法估计星空背景参量，用此背景参数进行噪声抑制。实验证明，所提方法能够在复杂背景噪声和恒星的影响下，滤除大部分噪声，最大限度地保留和增强目标。
弱小目标检测 星空背景图像 噪声抑制 dim target detection starry background image noise suppression
雷达/红外复合导引头抗干扰能力评估对精确制导**的发展具有重大推动作用。通过分析复合导引头的工作原理，抗干扰效能评估准则以及指标体系构建原则，系统构建了雷达/红外复合导引头抗干扰指标体系，并对指标因子进行了建模分析。
雷达/红外 复合导引 抗干扰能力 指标体系 radar/IR composite guide anti-jamming capability index system
光电信号环境分级对打赢信息化战争具有重要的指导意义。通过分析光电信号环境构成和指标体系构建原则，系统构建了光电信号环境分级指标体系。通过指标因子构造了等级划分判断函数，并结合探测器对抗干扰的能力修正了判断函数。提出的模型基于理论分析，综合考虑了光电信号环境和采用的抗干扰措施，并结合了定性和定量分析原则，易于计算。最后用实例验证了模型的正确性。
光电信号环境分级 指标体系 判断函数 模型 electro-optic signal environment classification indicator system judgment function model
海军航空工程学院 控制工程系, 山东 烟台 264001
为了增加红外凝视焦平面阵列系统成像仿真的置信度, 对系统中的成像几何扭曲效应进行了产生机理分析, 从二维图像像素角度出发, 在空域通过寻求各阵列元对应像素点的径向畸变量建立成像扭曲模型, 并利用反演解析的方法对畸变图像中的像素灰度值进行估算, 实验仿真结果表明, 几何扭曲效应的存在严重影响了系统的成像效果, 几何扭曲效应的建模仿真对后续的系统性能评估和算法研究至关重要。
红外凝视焦平面阵列 几何扭曲 反演解析 infrared staring focal plane array geometric distortion inversion analysis
海军航空工程学院控制工程系， 山东 烟台 264001
通过对光电成像型反舰导弹的成像过程分析，提出一种基于传感器参数和感兴趣区域的图像配准方法。红外和可见光图像配准时的变换模型为仿射变换，首先通过传感器参数的调整实现空间分辨率的配准，将仿射变换简化为刚体变换；然后用海天线提取算法提取出感兴趣区域，对感兴趣区域用形态学边缘检测方法求取目标的轮廓中心，并以此为控制点消除图像间的平移变化，实现图像的完全配准；最后利用均方根误差原则对算法的配准效果进行评估。仿真实验表明，该算法快速、准确，配准精度满足目标识别的要求，可以较好地解决异类传感器弱小目标图像配准的难题。
成像系统 图像配准 传感器参数 感兴趣区域 形态学 激光与光电子学进展
2013, 50(1): 011103
为了增加红外凝视焦平面阵列探测器成像仿真的置信度, 对探测器所存在的空间采样效应产生机理进行了分析, 并且从空间域角度对其进行了建模, 借助于基于图像像素处理的方法进行实验仿真; 为了客观地评价空间采样效应对探测器成像质量的影响, 定义了图像的负指数型平滑度, 实验结果表明, 叠加空间采样效应后探测器输出图像的平滑度减小了11.7%, 图像局部波动变大, 从而验证了红外探测器成像仿真中空间采样效应考虑的必要性。
凝视焦平面阵列探测器 空间采样效应 建模仿真 staring FPA detector spatial sampling effects modeling and simulation
海军航空工程学院 控制工程系, 山东 烟台 264001
红外焦平面阵列探测器空间采样效应会对红外图像效果产生影响, 为提高仿真红外图像的置信度, 在信号注入仿真中需要对采样效应进行模拟。通过深入分析空间采样效应机理, 建立了采样效应的数学模型, 分析了分辨率的变换过程。利用基于图像像素处理的方法从空域上对红外仿真图像叠加空间采样效应。仿真实验表明, 叠加了红外焦平面阵列探测器空间采样效应的红外仿真图像置信度明显提高, 可作为重要环节提高红外成像仿真整体的置信度水平。
信号注入仿真 红外焦平面阵列 空间采样效应 signal injection simulation infrared focus plane array space sampling effect
微扫描成像技术作为一种有效减少图像频谱混叠、提高系统空间分辨率的有效方法，被广泛应用到红外焦平面成像系统中。在介绍红外成像系统微扫描成像技术的基础上，以 2×2模式可控微扫描为例，分析了其成像过程和直接重建算法，提出了一种基于像素相关度的加权插值重建算法，并利用微扫描低分辨图像对插值图像进行了修正。实验仿真中新算法得到的图像 RPSNR较直接重建算法提高了 1.82 dB，eMSE降低了 34%，表明该算法可以有效提高微扫描成像效果。
红外成像系统 微扫描 像素相关度 IR imaging system microscanning pixel-correlation
海军航空工程学院 控制工程系,山东 烟台 264001
针对成像型反舰导弹所获红外图像的特点,分析了舰船目标和海天背景的红外辐射特性,得知舰船目标红外图像有一重要特征-海天线,它可以确定目标的所在区域。为了舰船目标的跟踪定位,对舰船目标红外图像中的海天线特征进行研究,提出一种基于预处理和直线拟合法提取海天线特征的算法,首先对图像进行边缘检测得到梯度图像,进而二值化并细化,最后利用Hough变换提取海天线。结果表明,在低对比度和有云团干扰的情况下,该算法与改进的直线拟合法相比,能够有效地、准确地提取舰船目标红外图像中海天线特征。
舰船目标红外图像 辐射 海天线 直线拟合法 ship target infrared image radiation sea-horizon linear fitting
海军航空工程学院控制工程系，山东 烟台 264001
对调制传递函数法、点扩散函数法、基于图像像素的处理方法和光线追迹法等四种常用的红外成像传感器建模仿真方法 的适用范围和优缺点进行了分析和比较，并根据红外成像传感器的特点，得出了将调制传递函数法、光线追迹法和基于图像像素的处理方法相结合的仿真思路。
信号注入仿真 红外成像系统 调制传递函数 点扩散函数 光线追迹法 signal injection simulation infrared imaging system modulation transfer function point spread function ray tracing method
