研究了用于非金属地雷探测的声-地震耦合识别方法。介绍了基于声-地震耦合的声共振探雷技术的基本原理,讨论了如何利用声学参量表征地雷的机械特征以及综合利用声波共振和反共振的作用。设计了车载式声波探雷实验系统,测量了埋藏地雷时的地表振动速度。最后,根据扫描探测结果,研究了地雷的声学振动特征。结果显示:埋藏有地雷的位置会呈现振动特征的明显凸起,在给定实验条件下,地雷中心振动强度是无雷区域的15倍,利用提高信噪比的方法还可使该值提高到20倍。实验表明:基于地雷振动强度和扫描探测的方法可研究地雷掩埋位置的振动特征,而且所设计的实验系统具有操作简便、成本较低的优点。
声-地震耦合 声共振 地雷探测 非金属地雷 Acoustic-to-seismic (A/S) coupling acoustic resonance mine detection non-metallic mine
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室,长春 130033
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室,长春 130033;中国科学院研究生院,北京 100039
针对被动红外成像地雷探测技术中的单散雷探测问题,结合一维信号检测理论以及现代信号处理算法,对红外图像进行处理。文章从单幅红外图像入手,在分析了红外图像上地雷检测原理的基础上,结合背景红外图像的特性,给出了地雷信号及背景图像信号的模型,再从各模型中未知参数的特点出发,利用现代信号处理算法,对未知参数进行估计。当地雷信号及背景图像信号都确定后,采用广义相关器以实现地雷信号的探测。对埋有似雷物的单幅红外图像进行检测试验。结果表明,文中方法能够清晰的标示出地雷的存在及其位置。
红外成像 地雷探测 自回归模型 参数估计 infrared imaging landmine detection autoregressive model parameter estimation
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,应用光学国家重点实验室,吉林,长春,130033
2 中国科学院研究生院,北京,100039
3 昆明物理研究所,云南,昆明,650023
车载式被动红外探雷系统中,由于存在探测系统的主光轴与地面法线的夹角,热像仪所获取的图像存在着较大的畸变,影响了地雷探测的准确率.从图像畸变产生的原因入手,根据从物平面到像平面的坐标映射算法,在VC++6.0环境下实现了对畸变图像的矫正.实验结果表明,当红外热像仪置于2 m高度,探测距离为20 m时,矫正后图像与20 m正视图像各对应像素点灰度值之差均小于8,具有相似性.本算法适用于红外探雷车辆的图像处理系统.
图像矫正 红外 地雷探测