作者单位
摘要
西京学院计算机学院,陕西西安 710123
当红外制导导弹攻击地面目标时,自然或人为因素会导致目标红外特征减弱或消失,致使导引头无法探测或间断探测目标,极大影响制导精度。为解决这一问题,提出一种导弹攻击地面弱红外目标的数字孪生导引律。根据红外导引头在物理世界的导引过程,在数字世界构建目标及导引律的孪生数字模型,通过仿真得到并保存制导全过程中各时间点上导弹运动及控制的状态参数,作为制导过程的数字孪生。实际引导中,当导引头无法得到测量信号时,它的数字孪生数据立即被激活接管导引头的工作,以导引头的孪生数据为控制系统提供加速度指令。仿真算例表明,导引头的数字孪生可在导引头无法捕获信号时,为控制系统提供机动指令对导弹实施精确引导。数字孪生导引律对红外伪装、红外干扰及恶劣气候具有鲁棒性,有广阔的应用前景。
红外目标探测 地面弱红外目标 数字孪生 数字孪生导引律 infrared target detection, ground weak infrared ta 
红外技术
2023, 45(7): 768
作者单位
摘要
江苏科技大学自动化学院, 江苏 镇江 212000
针对传统算法依赖于对红外船舶目标与环境背景的精确分离和信息提取, 难以满足复杂背景和噪声等干扰环境下的船舶目标检测需求, 提出一种基于改进YOLOv5的红外船舶目标检测算法。在YOLOv5网络中添加Reasoning层, 以一种新的提取图像区域间语义关系来预测边界框和类概率的体系结构, 提高模型的检测精度, 同时对YOLOv5目标检测网络的损失函数进行改进, 从而达到进一步提高模型准确率的目的。验证结果表明, 改进后的YOLOv5算法训练出来的模型, 检测精确率和速度与实验列出的几种目标检测算法相比均有明显提升, 其中平均精度均值(mAP)可达94.65%。该模型经过验证, 既能满足检测的实时性要求, 又能保证高精度。
船舶 红外目标检测 Reasoning层 损失函数 ship infrared target detection YOLOv5 YOLOv5 Reasoning layer loss function 
电光与控制
2023, 30(10): 21
作者单位
摘要
1 光电控制技术重点实验室, 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
提出一种基于稀疏约束的神经网络模型和完备的矩特征集, 用于提高红外弱小目标检测性能。传统的神经网络分类模型往往采用SoftMax,Logistic回归等激活函数, 而本文设计更为简单的符号函数作为分类层激活函数, 并通过逐步回归的方式实现对参数的求解。同时,为了降低计算复杂度、提高算法性能, 目标函数加入了范数约束使得参数具有一致性并使其稀疏化。实验结果显示, 所提算法相比传统的方法性能更好, 且能够达到实时处理要求。
红外目标检测 稀疏约束 神经网络 infrared target detection sparsity constraint neural network  
电光与控制
2022, 29(8): 40
罗群 1,*刘俊 2
作者单位
摘要
1 重庆城市职业学院,信息与智能制造学院,重庆永川402160
2 重庆邮电大学软件工程学院,重庆南岸区400065
为了准确地从复杂干扰背景下检测出真实弱小目标,本文引入视觉显著性,设计了基于快速光谱尺度空间与动态管道滤波的红外目标检测算法。基于真实目标与背景内容之间的整体差异,引入快速光谱尺度空间与阈值分割技术,设计视觉显著性机制,对红外图像完成处理,输出全局显著性映射,以高效过滤干扰背景内容。考虑目标与背景的局部特征差异,构建自适应局部对比度增强机制,对粗检测结果实施处理,获取对应的局部显著性映射,改善视觉显著性区域内目标的对比度。引入高斯差分理论,通过估算每一帧红外图像中的目标像素直径,形成动态管道滤波,充分消除虚警,准确识别出弱小目标。多组实验数据显示:较已有的红外目标检测技术而言,在各种不同的复杂背景干扰下,所提算法呈现出更好的检测能力,拥有更理想的接收机工作特性(ROC) 曲线。
红外目标检测 光谱尺度空间 显著性映射 自适应局部对比度 高斯差分 动态管道滤波 infrared target detection spectral scale space saliency mapping adaptive local contrast Gaussian difference dynamic pipeline filtering 
太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(4): 346
作者单位
摘要
火箭军工程大学 兵器发射理论与技术国家重点学科实验室,陕西 西安 710025
地面背景下的红外目标检测是伪装防护、精确制导等领域的关键技术。针对现有基于深度学习的目标检测模型对地面背景下红外目标进行检测时容易受到复杂背景干扰、对目标关注不足,从而导致检测准确率不高的问题,文中提出了一种基于并行注意力机制的地面红外目标检测方法。首先,利用卷积和注意力并行的下采样方式,在降低模型的空间复杂度和提升训练速度的同时,对目标特征进行聚焦和关注;其次,对主干网络提取的多尺度特征进行融合,通过不同尺度信息的复用与互补抑制背景信息的干扰,提升目标检测的准确率;最后,利用焦点损失函数和CIOU损失函数提高模型的分类与回归精度。实验结果表明,在Infrared-VOC数据集上该模型的平均检测精度为82.2%,比YOLOv3提高了6.9%,同时模型的空间复杂度仅为YOLOv3的32.6%,训练时间为YOLOv3的43.7%,实现了模型训练效率和检测精度的提升。
红外目标检测 并行注意力机制 深度学习 YOLOv3 训练效率 infrared target detection parallel attention mechanism deep learning YOLOv3 training efficiency 
红外与激光工程
2022, 51(4): 20210290
赵明 1,2张浩然 1,*
作者单位
摘要
1 上海海事大学 信息工程学院,上海 201306
2 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院智能红外感知重点实验室,上海 200083
由于红外图像本身缺乏纹理信息,多数目标检测网络针对红外图像难以达到理想的检测效果,该方法提出了一种跨域融合网络结构,结合多个模态进行红外目标检测。首先,采用无需成对的图像转换网络,对已有的红外数据集进行模态转换,生成伪可见光数据集;然后,提出了红外域和伪可见光域双通道的多尺度特征融合结构,采用特征金字塔网络获取每个模态的特征图,对多尺度特征进行双模态特征融合;最后,为了弥补融合过程中的纹理缺失,提出软权重分配模块,通过拼接参数化后的源域、目标域和融合域特征,自适应分配和优化网络权重,从而提高特征提取与目标检测的精度。与常规方法相比该方法方法具有更好的红外目标检测性能。
红外图像 红外目标检测 模态转换网络 跨域融合 软权重分配 Infrared image Infrared target detection Modal transformation network Cross-domain fusion Soft weight distribution 
光子学报
2021, 50(11): 1110001
张汝榛 1,2,3张建林 1,2祁小平 1,2,*左颢睿 1,2徐智勇 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院光束控制重点实验室,四川 成都 610209
2 中国科学院光电技术研究所,四川 成都 610209
3 中国科学院大学,北京 100049
主流的目标检测网络在高质量RGB图像上的目标检测能力突出,但应用于分辨率低的红外图像上时目标检测性能则有比较明显的下降。为了提高复杂场景下的红外目标检测识别能力,本文采用了以下措施:第一、借鉴领域自适应的方法,采用合适的红外图像预处理手段,使红外图像更接近RGB图像,从而可以应用主流的目标检测网络进一步提高检测精度。第二、采用单阶段目标检测网络YOLOv3作为基础网络,并用GIOU损失函数代替原有的MSE损失函数。经实验验证,该算法在公开红外数据集FLIR上检测的准确率提升明显。第三、针对FLIR数据集存在的目标尺寸跨度大的问题,借鉴空间金字塔思想,加入SPP模块,丰富特征图的表达能力,扩大特征图的感受野。实验表明,所采用的方法可以进一步提高目标检测的精度。
红外目标检测 深度学习 复杂场景 infrared target detection deep learning complex scenario 
光电工程
2020, 47(10): 200314
作者单位
摘要
北京振兴计量测试研究所 100074 北京
针对红外载荷在轨服役期间低温目标的红外辐射探测需求,提出一种真空条件下的低温红外辐射测量方案,并研制了测量装置。测量装置主要由低温红外光学系统、低温机械结构、低温红外探测系统及微弱信号处理系统构成。低温红外辐射经过光学系统会聚到探测器像面,锁相放大器利用相干检测技术将目标信号提取,完成低温红外辐射的测量。测量装置研制完成后,在真空仓内使用标准黑体辐射源,在198 K~423 K温度范围内进行了低温红外辐射定标试验,取得了有效的试验数据,测量不确定度在5%以内。该文提出的真空条件下低温红外辐射测量技术可为在轨空间红外载荷低温红外目标探测设计提供重要数据支撑。
低温红外辐射 辐射测量 真空条件 低温红外目标探测 low-temperature infrared radiation radiation measurement vacuum condition low-temperature infrared target detection 
应用光学
2020, 41(4): 730
作者单位
摘要
南京理工大学 机械工程学院, 南京 210094
针对当前红外目标检测与跟踪算法存在场景自适应能力弱、专用性强, 以及在大视场条件下, 首帧图像中小目标误检率高的问题, 提出一种红外序列图像目标自适应阈值分割、检测与跟踪方法.选取目标移动速度、目标轮廓的面积和周长、以及自适应分割阈值与感兴趣区域位置为动态变量, 建立动态决策准则.采用首帧目标检测算法计算出序列图像的第一帧图像目标的静态变量和部分动态变量, 再采用改进的局部自适应阈值分割算法分割后续帧图像, 然后利用静态与动态决策准则筛选出分割后的真实目标, 最后计算并更新动态决策准则.红外靶标测试结果表明:该方法对不同场景具有较好的适应性, 四个场景平均跟踪准确率为95.81%, 微机平台平均每帧处理时间为10.93 ms, 嵌入式平台为26.79 ms.
红外图像 红外目标检测与跟踪 多特征融合 自适应阈值分割 实时跟踪 Infrared image Infrared target detection and tracking Multi-feature fusion Adaptive threshold segmentation Real-time tracking 
光子学报
2019, 48(7): 0710004
作者单位
摘要
中国电子科技集团公司光电研究院, 天津 300308
分析建立了导弹红外特性、大气传输特性、探测距离计算等数学模型, 并基于试验数据验证完善模型, 模拟战场对抗中的红外目标探测过程。通过仿真模拟可为作战人员提供战法训练, 也可进行相关的战术研究和验证, 以达到提高平台综合作战能力的目的。
红外探测 仿真模拟 模型验证 infrared target detection simulation model validation 
光电技术应用
2017, 32(2): 62

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