1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳471000
3 辽宁普瑞盛消防检测有限公司，沈阳 110004
多目标跟踪精度是机载红外搜索跟踪系统的重要指标, 在试飞条件下进行测试验证不但试验费用高而且难度大。针对红外搜索跟踪系统多目标跟踪的特点, 设计用于多目标跟踪精度测试的半实物仿真试验系统, 该系统由目标模拟系统、动态激励系统、系统控制器和数据采集处理器等组成, 通过与由高速以太网和航电总线组成的传输网络的连接, 可在实验室条件下开展多目标跟踪精度的动态测试。介绍了测试系统的组成、功能及关键目标模拟器的详细设计, 并描述了利用该系统进行多目标跟踪精度测试的工作原理。
红外搜索跟踪系统 多目标跟踪 跟踪精度 目标模拟器 半实物仿真 测试系统 infrared search and track system multi-target tracking tracking accuracy target simulator semi-phisical simulation test system
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳 471000
红外搜索跟踪系统(IRST)是一种光电成像探测设备，广泛应用于机载平台。介绍了一种适用于实验室内评估IRST目标探测距离指标的工程实践方法：将考核条件转换为目标辐射照度，利用灵敏度测量系统精确模拟目标辐射出射度，将IRST探测距离的评估有效转换为目标探测灵敏度的测量。在实验室内对多款IRST产品在相同条件下完成测量，通过类比分析完成了目标探测距离的评估，试验方法简便又高效。
红外搜索跟踪系统 辐射照度 灵敏度 测量系统 类比分析 探测距离 infrared search and track system irradiance sensitivity measurement system analogy analysis detection distance
1 北京理工大学 光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
2 华北光电技术研究所, 北京 100015
3 北京控制与电子技术研究所, 北京 100038
提出一种基于核密度估计的时-空域滤波算法, 用于红外搜索跟踪系统图像的背景抑制。算法分为空域滤波和时域滤波两部分。在空域滤波中, 采用核密度估计算法对背景进行平滑；在时域滤波中, 采用核密度估计算法对经过空域滤波后的图像灰度值进行概率计算, 判别属于背景残差的灰度值, 然后做进一步的滤除。核方法对背景有很好的光滑性且易于计算机实现, 实验表明, 这种非参方法设计的时-空域滤波算法对背景杂波有非常良好的抑制效果, 信噪比也得到明显提高。
核密度估计 时-空域滤波 红外背景抑制 红外搜索跟踪系统 kernel density estimation temporal-spatial filtering infrared background suppression infrared search and track system 强激光与粒子束
2015, 27(5): 051005
1 西安应用光学研究所, 陕西 西安 710065
2 西安电子工程研究所, 陕西 西安 7101007
针对目前红外搜索系统实用性较强的两点非均匀性校正存在难以实时跟踪图像非均匀的不足点, 提出一种新的基于两点非均匀性校正和基于场景的实时联合校正算法。该算法利用两点校正提供基础校正系数, 并充分利用红外搜索系统大数据量的特点, 对实时数据量进行统计、分析, 进而找出系统非均匀性随时间的漂移量, 解决只采用两点校正算法带来的红外图像退化的问题。多次试验证明, 采用联合非均匀校正算法的相对非均匀度由两点校正的5%降到了2%左右, 并具有时间稳定性, 获得了较好的校正效果。
红外搜索系统 非均匀校正 两点校正 场景分析 infrared search and track system(IRST) non-uniformity correction two-point method scene analysis
针对红外搜索跟踪系统中全范围快速搜索和跟踪成像视场不同的问题，采用线列探测器配合高速转台和高均匀性扫描器，设计实现了一种360°全方位搜索和跟踪的成像系统。实验结果表明，该系统成功实现了360°全景扫描，在搜索到目标后可快速转入跟踪成像，由搜索转入跟踪成像状态的稳定时间小于1.94 s，系统性能指标达到实用要求。
红外全景扫描成像 线列探测器 双视场 红外搜索跟踪 infrared panoramic scanning imaging linear array detector dual field of view infrared search and track system (IRST)
为实现在红外探测器运动的条件下地面弱小目标的快速搜索与跟踪, 提出了一种基于相位相关法配准和角点法配准相结合的红外图像配准方法实现对红外图像的运动补偿。根据相位相关法配准和角点法配准的特点, 首先利用相位相关法对运动中的红外图像进行粗配准, 然后利用相位相关法配准的结果作为角点法配准的先验信息实现图像的高精度配准。实验结果表明该算法能够在不降低配准精度的条件下, 实时地为红外搜索跟踪系统提供红外图像的位移信息, 有效地提高了红外搜索跟踪系统对弱小目标的检测率和检测精度。
红外搜索跟踪系统 相位相关 角点法配准 实时图像配准 infrared search and track system phase correlation corner registration image registration real-time
国防科学技术大学电子科学与工程学院ATR国防科技重点实验室， 湖南 长沙 410073
针对周扫红外搜索系统对空目标探测面临的图像数据量大、弱目标检测概率低、虚警率高等难点问题，提出了一种基于兴趣区(ROI)提取的目标实时检测算法。算法分析了周扫红外搜索系统获取的图像中目标与背景的特性，根据目标运动特性与灰度特性，在周扫红外搜索系统获取的整幅全景图像中快速提取目标可能存在的兴趣区；针对兴趣区内的局部目标图像切片，进一步精细检测识别，剔除虚假目标干扰。外场试验获取的实测数据目标检测结果表明，算法针对复杂低空背景下弱目标能够实现低虚警率稳健检测，已应用到了周扫红外搜索跟踪系统的工程样机研制中。
图像处理 红外搜索跟踪系统 兴趣区提取 弱目标 目标检测 实时算法 中国激光
2012, 39(11): 1109001
1 中国航空工业洛阳电光设备研究所,河南 洛阳 471009
2 陆航北京军代室, 北京 100086
依据小哈德逊经典探测距离估算公式, 从工程应用角度出发提出了一种改进红外探测距离估算方法。该方法在原理论基础上依据目标辐射特性、光学系统设计能力、探测器性能、大气传输等方面进行估算, 同时分析了光学系统能量利用效率、红外探测器电路噪声、目标背景辐射影响对红外探测性能的影响。最后通过仿真分析, 将经典方法距离估算结果与经过改进方法修正后的结果进行比较, 验证了改进后距离估算方法在IRST系统设计评估中的有效性。
红外搜索跟踪系统 探测模型 能量利用效率 电路噪声 Infrared Search and Track System (IRST) detection model energy utilization efficiency circuit noise
1 空军工程大学工程学院，西安710038
2 光电控制技术重点实验室，河南 洛阳471009
针对机载IRST系统被动测距问题，给出了一种简化的UKF(SUKF)算法。算法无需对状态变量进行扩维，对于线性状态方程使用了和卡尔曼滤波相同的时间更新方法，对于非线性测量方程保持了UKF的特征，既继承了UKF的优点又减小了算法的运算量。仿真结果表明，SUKF在测距精度和收敛速度上明显优于EKF，其性能与标准UKF相同但计算耗时少，适合于机载IRST系统被动测距的实时处理。
机载IRST系统 被动测距 非线性滤波 简化UKF算法 airborne infrared search and track system passive ranging nonlinear filter simplified unscented Kalman filter
针对红外搜索跟踪系统中图像传输的特殊要求，提出了一种基于FPGA的网络视频采集系统的设计方案与实现过程。系统以FPGA作为核心处理器与STM32等外围控制芯片协同工作，实现红外搜索跟踪系统中的红外图像的实时采集。相对于现有的视频采集系统，该系统具有稳定性高、传输距离远，数据量大、传输延时小等特点。
红外搜索跟踪系统 图像传输 网络 infrared search and track system image transfer FPGA FPGA network
