红外假目标关键技术及其应用

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基于深度学习的红外目标识别与跟踪技术研究

基于深度学习的红外目标识别与跟踪技术研究

基于深度学习的红外目标识别与跟踪技术研究近年来,随着人工智能领域的不断发展和深度学习算法的成功应用,基于深度学习的红外目标识别与跟踪技术也逐渐成为研究的热点。

本文将探讨该技术的基本理论、研究现状以及未来发展趋势。

一、基本理论在红外目标识别与跟踪技术中,深度学习算法主要有卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)和深度置信网络(DBN)等。

其中,CNN是目前常用的神经网络模型,其优点在于具有良好的特征提取能力和高效的计算速度,因此被广泛应用于红外图像中的目标检测和识别任务。

基于深度学习的红外目标识别与跟踪技术主要包括图像预处理、目标检测和目标跟踪三个部分。

其中,图像预处理主要是对红外图像进行去噪和增强处理,使图像能够更好地被深度学习模型处理。

目标检测则是通过深度学习算法识别图像中的目标,常用的算法有Faster R-CNN和YOLO等。

目标跟踪则是通过对目标的拟合和跟踪来实现目标的实时定位和追踪。

二、研究现状近年来,基于深度学习的红外目标识别与跟踪技术得到了广泛的研究和应用。

目前在目标检测方面,基于CNN的深度学习算法已经取得了很大的进展,如Faster R-CNN、SSD和YOLO等算法已经成为业界的主流算法。

在目标跟踪方面,研究者们主要探究了基于卷积神经网络的目标跟踪方法。

例如,Held等人提出的DeepTrack方法通过对目标进行自适应的特征提取,实现了较好的跟踪效果。

此外,还有一些研究者将深度学习算法应用于红外人脸识别等领域。

例如,王震等人在红外人脸识别中应用了深度卷积神经网络,实现了较高的识别准确率。

三、未来发展趋势基于深度学习的红外目标识别与跟踪技术目前还存在一些问题,如如何提高模型的鲁棒性、如何在复杂环境中实现高效的目标跟踪等。

未来的研究方向主要集中在以下几个方面:1. 提高深度学习算法的鲁棒性。

研究者们需要进一步探索如何利用跨领域数据增加模型的鲁棒性,以及如何集成多种算法来提高模型的预测能力。

红外技术在军事上的应用

红外技术在军事上的应用

红外技术在军事中的应用
捕捉红外热辐射目标 第4代“响尾蛇”出世 代 响尾蛇”
红外技术在军事中的应用ຫໍສະໝຸດ “响尾蛇”导弹是西方国家空、海军用于近程格斗的一种 导弹,是根据响尾蛇捕捉目标的本领研制出来的。自然界 中的响尾蛇视力几乎为零,但它鼻子上的颊窝器官却具有 热定位功能,能感知出0.001摄氏度的温差,且反应时间不 超过0.1秒。即使夜间的爬虫、小兽等处于睡眠状态,响尾 蛇也可根据这些动物身体所发出的热能,迅速地感知它们 的位置并敏捷地前往捕食。科学家就是根据响尾蛇的奇特 功能,研制出了这种空空导弹。 为了争夺空战中的优势,美国从1949年开始研制响尾蛇” 导弹。如今,“响尾蛇”导弹经过不断改进,已成为世界 上产量最多的空空导弹,目前已累计生产20多万枚。同时 该导弹装备机型也最多,在海湾战争、科索沃战争以及伊 拉克战争等都曾使用过。
红外技术在军事中的应用
机载红外诱饵弹主要有以下几种类型:烟火炬型红外诱饵弹 ;稠化油料型红外诱饵弹;红外箔条复合弹及热气球等。其中, 烟火炬型红外诱饵弹应用较广。该弹主装药是一个具有高辐射强 度的红外烟火炬。红外烟火剂一般由可燃物、氧化剂、辐射物质 、调速剂、粘合剂等组成。这种弹性能稳定、结构简单、燃烧时 间长、频谱范围较宽,能够适应各种导引头的要求。此次试验就 是研究这种类型的红外诱饵弹光谱辐射特性。采用小型试样进行 地面静态燃烧试验。 喷气式飞机的红外辐射由三部分组成:来自喷气发动机热金 属部件的辐射;来自高温燃气尾焰的辐射;来自飞机空气动力加 热的辐射。对于低超音速飞机来说,最重要的辐射是来自发动机 热金属部件的辐射。 红外诱饵弹要能够逼真地模拟喷气式飞机的红外辐射,必须 满足以下辐射性能的要求:(1)红外诱饵弹的辐射要与载机的红外 辐射相似,并且辐射强度要大于载机数倍。(2)要求有较快的引燃 速度(如0.5秒),以确保红外诱饵弹能及时在导弹导引头视场内出 现。(3)要求有一定的燃烧持续时间(如4秒左右),以确保载机能够 脱离敌导弹导引头视场。

红外技术的发展及其在航空中的应用

红外技术的发展及其在航空中的应用

红外技术的发展及其在航空中的应用红外技术的发展红外技术发展的先导是红外探测器的发展。

1800年:F·W·赫歇尔发现红外辐射时使用的是水银温度计,这是最原始的热敏型红外探测器。

1830年以后:相继研制出温差电偶的热敏探测器、测辐射热计等。

在1940年以前,研制成的红外探测器主要是热敏型探测器。

19世纪:科学家们使用热敏型红外探测器,认识了红外辐射的特性及其规律,证明了红外线与可见光具有相同的物理性质,遵守相同的规律。

它们都是电磁波之一,具有波动性,其传播速度都是光速、波长是它们的特征参数并可以测量。

20世纪初开始:测量了大量的有机物质和无机物质的吸收、发射和反射光谱,证明了红外技术在物质分析中的价值。

30年代:首次出现红外光谱代,以后,它发展成在物质分析中不可缺少的仪器。

40年代初:光电型红外探测器问世,以硫化铅红外探测器为代表的这类探测器,其性能优良、结构牢靠。

50年代:半导体物理学的迅速发展,使光电型红外探测器得到新的推动。

到60年初期:对于1~3、3~5和8~13微米三个重要的大气窗口都有了性能优良的红外探测器。

在同一时期内,固体物理、光学、电子学、精密机械和微型致冷器等方面的发展,使红外技术在军、民两用方面都得到了广泛的应用。

60年代中叶:60年代中叶起,红外探测器和系统的发展体现了红外技术的现状及发展方向。

1.在1~14微米范围内的探测器已从单元发展到多元,从多元发展到焦平面阵列。

2.红外探测器的工作波段从近红外扩展到远红外。

3.轻小型化。

非致冷、集成式、大面阵红外探测器方向发展。

4.红外探测系统从单波段向多波段发展。

在红外技术的发展中,需要特别指出的是:60年代激光的出现极大地影响了红外技术的发展,很多重要的激光器件都在红外波段,其相干性便于移用电子技术中的外差接收技术,使雷达和通信都可以在红外波段实现,并可获得更高的分辨率和更大的信息容量。

在此之前,红外技术仅仅能探测非相干红外辐射,外差接收技术用于红外探测,使探测性能比功率探测高好几个数量级。

红外制导的发展趋势及其关键技术

红外制导的发展趋势及其关键技术

红外制导的发展趋势及其关键技术赵超1,(1.中国航天科工集团第35研究所,北京100013;杨号22.海军驻阎良地区航空军事代表室,西安710089)摘要:在各种精确制导体制中,红外制导因其制导精度高、抗干扰能力强、隐蔽性好、效费比高等优点,在现代武器装备发展中占据着重要地位,综述了红外制导系统的发展历程、现状特点、未来趋势,为红外制导技术的研究开发提供有益参考。

首先介绍了红外制导系统的工作原理和发展历程,然后从现代作战需求出发分析了当前红外制导系统的7个发展方向,最后从探测器件、信息处理、结构设计、干扰对抗等方面分析了未来红外制导系统发展中所面临的5种关键技术等。

关键词:精确制导;红外制导;非制冷红外;红外成像;复合制导中图分类号:V448.13 文献标识码:AA survey on development trends and key technologiesof infrared guidance systemsZHAO Cha01,YANG Had(1.No.35 Institute ofCaSlC,蜥100013,Ol/na;2.NavyA蒯M///tary啪筋∞/nYan//angArea,Xi’帆710089,Odna)Abstract: Among many kind of precise guidance systems.IR guidance system is playing a n10re and moreimportant rule in modem weapon system since it has the characteristics of hi曲precision,strong anti—interfer—ence capability and good benefit-cost ratio.The paper gives a brief survey on IR guidance system and tech—niques,involving its evolution history,developing trends,and critical techniques.First of all,working principlesand developing process of IR guidance system are explained.Then,the developing trends of modem IR guid—ance system are analyzed based on operational requirements.Finally。

红外靶标

红外靶标

摘要红外辐射是一切物体的固有特性,由于红外线有着普通电磁波和可见光无法比拟的优点,因此目标红外辐射特征的模拟技术也就成为国内外各大科研机构争相研究的技术领域。

近年来,随着红外成像技犬的日趋成熟,其在各军事领域中的应用也日益广泛。

随着红外制导技术的发展,为了提高武器的性能,在武器的设计和研制阶段就必须对红外导引头的各项指标进行检测,这时需要提供目标红外特性的模拟。

针对这个需要,本文就外界环境对红外模拟靶标系统的影响机理进行探讨,设计了能够模拟目标红外特性的智能红外靶标系统,论文介绍了红外靶标系统的整体设计过程、原理样机的软硬件设计过程和样机的制作过程。

将需要模拟的目标红外图像的数据经处理后传输,通过控制系统把数据转换成驱动时序,再通过外围的功率驱动电路,对目标靶阵列进行加热,在目标靶上形成所模拟目标的红外特征;在总体方案优化设计的基础上,本课题提出了红外靶标模块化拼接的优化设计方法,将高分辨率模拟靶分为若干小分辨率模拟靶进行拼接,从而实现了高分辨率图像的模拟,智能红外靶标系统总体技术研究过程包括系统应用理论介绍、靶标的总体设计、样机的硬件设计、样机的软件设计、实验及结果分析五个部分。

智能红外靶标系统应用目标与背景的红外辐射特性和PID控制算法作为理论基础,运用matlab软件计算理论模型,以FPGA作为控制系统的核心,采用功率放大器件驱动外围电路。

最终,将己有的目标的红外图像作为数据源,在样机上将目标红外特性再现。

关键词:红外靶标红外特性薄膜电阻阵列FPGAAbstractInfrared radiation is the inherent characteristic of all objects because the infrared has advantages of ordinary electromagnetic wave and visible light can not match so the simulation technology of infrared radiation feature of targets has become the technology to study the major domestic and foreign research institutions In recent years, along with the infrared imaging technology dog matures its application in the military field is increasingly wide spread With the development of the infrared guidance technology in order to improve the performance of weapons design and manufacture of the weapons must be the indicators of infrared seeker simulation were detected, then needs to provide the infrared characteristics of the target.In view of this, this paper discusses the mechanism of the influence of the external environment of the infrared target system, design a intelligent infrared target system can simulate infrared features of objects, this paper introduces the overall design, prototype production process process principle of infrared target system software and hardware design and prototyping. Will be required to simulate target infrared image data processed by the control system of transmission, the data into time driven, and then through the external power driving circuit, heating of the target array, the formation of infrared characteristics of simulated target in the target; optimization design based on the generalplan, this thesis the optimal design method of infrared target modular splicing, the high resolution simulation target is divided into several small resolution simulation target mosaic, so as to realize the simulation of high resolution image, intelligent infrared target system technology research process including system theory is introduced, the target of overall design, prototype hardware design, the prototype software design experimental results and analysis, the five part. Application of target and background infrared target system of intelligent infrared radiation characteristics and the PID control algorithm as the theoretical basis theoretical calculation model using MATLAB software, taking FPGA as the core of the control system, a power amplifier driving circuit. Finally, the infrared mage has some target as the data source, reproduced in the infrared characteristics of prototype will target.Keywords: infrared target infrared properties of thin film resistor array FPGA第一章绪论1.1引言在红外成像制导武器大量装备的今天,对红外制导和红外成像制导武器的目标识别及目标跟踪的技术要求越来越高,为了在武器的设计和研制阶段对真实客观地评估各种红外成像搜索和跟踪系统的动态性能, 例如进行导引头红外响应及目标识别的试验,以验证设计的正确性。

红外相机在空间目标跟踪中的应用研究

红外相机在空间目标跟踪中的应用研究

红外相机在空间目标跟踪中的应用研究红外相机是一种应用非常广泛的热成像仪器,它能够将处于不同温度的物体产生的热辐射转化为可见图像,因此在夜间或低光条件下能够更容易地探测、跟踪物体。

在空间目标跟踪中,红外相机的应用具有重要的意义。

本篇文章将探讨这个话题,并介绍红外相机在空间目标跟踪中的应用研究。

一、引言随着卫星和空间探测器的不断更新升级,如何追踪它们的位置和方向,以便进行调整和监测,是目前亟需解决的问题。

传统的监测方式主要是依靠光学望远镜,但是在夜间或低光条件下,它的效果并不是很好。

于是,人们开始使用红外相机进行空间目标跟踪,其可靠性和精度均有显著提高。

二、红外相机的基本原理红外相机是基于红外辐射原理工作的,目前常用的红外相机包括热电偶红外相机、有机半导体红外相机、探测器阵列红外相机等。

这些相机都能够将物体产生的红外辐射转换为可见图像,因此适用于在夜间或低光条件下进行探测和跟踪。

三、红外相机在空间目标跟踪中的应用由于空间目标经常处于夜间或低光条件下,因此使用传统光学望远镜很难实现对其的跟踪。

而红外相机却能够很好地克服这个问题。

它能够探测到物体产生的红外辐射,将其转化为可见图像,使得目标的位置和方向更加清晰可见。

除此之外,红外相机还具有其他多种应用。

例如,在夜间对地勘测以及隐形目标探测中,红外相机也具有重要的应用价值。

其中,对地勘测主要是利用红外相机探测地表的温度差异,来寻找可能存在的诸如地下宝藏、人员等目标。

而对于隐形目标探测,则是通过红外相机对隐藏在周边环境中的物体进行探测和跟踪,以便达到保护国家安全的目的。

四、红外相机在空间目标跟踪中的优势与传统的跟踪方式相比,红外相机在空间目标跟踪中的优势显而易见。

首先,它能够探测到物体产生的红外辐射,无论是在白天还是在夜间,都能够实现对目标的跟踪。

另外,对于一些低温物体,红外相机的探测效果更加突出。

此外,由于红外相机的成像速度非常快,因此能够实现对快速移动的目标进行实时跟踪。

红外目标跟踪技术研究

红外目标跟踪技术研究

红外目标跟踪技术研究近些年来,红外目标跟踪技术逐渐成为热门的研究方向。

这项技术可以将特定目标从背景中分离出来,对其进行跟踪和观测。

在军事、安防、航空等诸多领域都有着广泛的应用。

本文就着手研究红外目标跟踪技术的原理、应用以及新型技术发展趋势等方面进行探讨。

一、红外目标跟踪技术的原理红外目标跟踪技术是指采用红外传感器进行目标识别、跟踪和观测的技术手段。

红外传感器利用目标发射出来的红外辐射,进行无线通信和数据传输,将图像数据传输到目标跟踪系统中。

在软件分析后,系统可以将目标从背景中自动分离出来,并进行持续跟踪和观测。

二、红外目标跟踪技术的应用1.军事领域在军事领域,红外目标跟踪技术被广泛应用于导弹、飞机、舰船等各种目标的跟踪和识别。

在战场上,掌握敌方目标的位置和动态变化情况,对战争胜利有着至关重要的作用。

2.安防领域在安防领域,红外目标跟踪技术主要用于视频监控。

安装有红外摄像头的监控系统可以及时掌握监控区域内的动态变化情况,为保卫安全提供更加有效的手段。

3.航空领域在航空领域,红外目标跟踪技术可以用于无人机、卫星等飞行器的自动导航和控制,以及地球表面区域的卫星遥感等领域。

有效应用红外目标跟踪技术,可以更好地控制飞行器的运行轨迹,同时可以增强地球表面环境监测的能力。

三、新型红外目标跟踪技术的发展趋势1.深度学习技术的应用目前,深度学习技术被广泛应用于计算机视觉领域。

在红外目标跟踪技术中,深度学习技术可以用于构建更加精准和健壮的目标跟踪系统。

通过不断优化模型的训练和更新,系统的性能和鲁棒性可以得到不断提升。

2.多模态数据融合技术的发展多模态数据融合技术是指将多种数据通过不同方法进行融合,从而得到更加完整、准确的信息。

在红外目标跟踪技术中,可以将红外传感器与其他数据来源进行结合,充分利用不同传感器、各种传感器的优点,提高对目标的跟踪精度和可靠性。

例如,融合雷达数据和红外数据,可以得到更为准确的目标跟踪结果。

基于深度学习的红外图像目标识别技术研究

基于深度学习的红外图像目标识别技术研究

基于深度学习的红外图像目标识别技术研究在当今社会中,深度学习技术的应用已经变得越来越广泛。

其中,深度学习在物体识别方面发挥了重要作用。

很多场景下,我们可以利用红外图像来进行目标识别和目标跟踪。

本文将探讨基于深度学习的红外图像目标识别技术研究。

1、红外图像概述红外图像通常是通过探测目标表面放射出来的红外辐射来获取的。

光学传感器不同于通常的摄像机,它不仅能够在白天和光线充足的情况下工作,而且也能在昏暗或者没有自然光的情况下工作。

因为它不依赖于可见光源(如太阳,灯光等)。

因此它是非常适合在夜间或者低光环境下进行目标检查,定位,跟踪和识别的。

2、深度学习技术深度学习是一种人工智能领域的技术,其中一个重要的应用领域是图像识别。

深度学习基于反向传播算法,它通过多层次处理来发现数据的层次性表示,并逐层提取图像的特征信息,从而实现图像的识别与分类。

深度学习在红外图像识别领域的应用主要有以下两个方面:(1)基于深度学习的目标检测目标检测是指寻找图像中的特定目标。

在深度学习中,常用的目标检测框架是Faster RCNN (Regions with CNN features),该框架通过候选提取、region of interest pooling和分类回归三个步骤来完成目标检测。

其中,候选提取通过选择一组预先设定的候选区域来限定待检测的目标。

在每个候选区域内,利用region of interest pooling将候选区域的特征提取出来,并结合分类和回归网络进行目标检测。

(2)基于深度学习的目标识别目标识别是指将图像中物体分类成预定义的种类。

在深度学习中,卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)常被用于目标识别。

CNN可以通过多层次处理来提取图像的空间和频率特征,具有非常优秀的图像分类能力,特别是基于深度学习的目标分类模型,如AlexNet、VGGNet、InceptionNet等,可以取得非常好的识别效果。

红外图像中弱小目标检测技术研究

红外图像中弱小目标检测技术研究

红外图像弱小目标检测技术研究1、本文概述随着技术的不断进步,红外成像技术已成为现代军事、航空航天、民用安全等领域不可或缺的重要工具。

特别是在夜间或弱光条件下,红外成像技术以其独特的成像方法实现了对目标的清晰观察和识别。

在实际应用中,红外图像往往含有大量的噪声和干扰,使得弱目标的检测异常困难。

研究红外图像弱小目标检测技术具有重要的现实意义和应用价值。

本文旨在探索红外图像弱小目标检测技术的相关理论和方法。

我们将分析红外图像的特征,以了解红外图像中弱小目标的特征和困难。

我们将回顾现有的弱目标检测算法,包括基于滤波的方法、基于背景抑制的方法和基于多帧融合的方法等,并分析其优缺点和适用场景。

接下来,我们将提出一种基于深度学习的弱目标检测算法,该算法通过从红外图像中提取和分类深度特征来实现对弱目标的精确检测。

我们将通过实验验证所提出算法的有效性,并将其与其他算法进行比较,为红外图像弱小目标检测技术的发展提供参考和启示。

2、红外图像弱小目标检测技术综述红外图像弱小目标检测技术是识别、提取和跟踪复杂背景下弱目标的重要技术。

由于红外图像中弱目标的信噪比低、对比度低、体积小、运动轨迹不确定等特点,其检测成为一项极具挑战性的任务。

近年来,随着红外成像技术和信号处理技术的快速发展,红外图像中的弱小目标检测技术也受到了广泛的关注和研究。

红外图像弱小目标检测技术的核心在于如何有效地从复杂背景中提取目标信息。

这通常涉及多个阶段,如图像预处理、对象增强、对象提取和对象跟踪。

在图像预处理阶段,主要目的是去除图像中的噪声,提高图像质量,为后续的目标检测提供良好的基础。

在目标增强阶段,使用直方图均衡和对比度增强等各种算法来提高目标与背景之间的对比度,从而突出目标信息。

在目标提取阶段,采用阈值分割、边缘检测、形态学处理等方法从增强图像中提取目标区域。

在目标跟踪阶段,通过滤波算法、匹配算法等实现对目标的连续跟踪。

目前,在红外图像中微弱小目标的检测方面取得了重大进展。

红外目标模拟器标定技术研究的开题报告

红外目标模拟器标定技术研究的开题报告

红外目标模拟器标定技术研究的开题报告一、选题目的随着红外技术的发展,红外目标模拟器的应用越来越广泛。

红外目标模拟器是一种能够模拟各种红外目标的热辐射特性的设备,主要用于红外成像系统的性能测试和系统的设计验证。

在实际应用中,如何准确地标定红外目标模拟器的热辐射特性,是保证测试结果准确性的关键之一。

本课题旨在研究红外目标模拟器的标定技术,探讨如何实现对红外目标模拟器热辐射特性的精确标定,为红外成像系统的研究和开发提供可靠的技术支持。

二、选题意义1.红外目标模拟器的热辐射特性标定是确保红外成像系统测试结果准确的关键之一。

2.研究红外目标模拟器的标定技术,有利于提高红外成像系统的性能和可靠性。

3.标定技术的研究成果可以推广应用到其他红外技术领域,提高相关技术领域的发展水平。

三、研究内容和方案1.研究红外目标模拟器的热辐射特性标定方法,包括温度标定、辐射率测量等。

2.设计和制作专用标定样品,以实现对红外目标模拟器的标定。

3.进行实验验证,比对不同标定方法的适用性和精度。

4.编写标定程序,实现自动化标定,提高标定效率和准确度。

四、预期成果1.总结研究得出的红外目标模拟器的热辐射特性标定方法,包括温度标定和辐射率测量等。

2.设计和制作专用标定样品,并基于标定样品实现红外目标模拟器热辐射特性的精确标定。

3.提出自动化标定解决方案,实现标定程序的自动化,提高标定效率和准确度。

4.撰写论文,发表研究论文,提高本领域的学术水平。

五、研究难点和挑战1.如何准确测量和分析红外目标模拟器的热辐射特性。

2.如何设计和制作合适的标定样品,满足标定需求。

3.如何确保标定数据的准确性和可靠性,提高标定精度。

4.如何实现标定程序的自动化,提高标定效率和准确度。

六、研究进展和计划1.阅读大量文献资料,分析目前热辐射特性标定领域的研究现状和方法。

2.设计并制作专用标定样品,并进行初始实验测试。

3.优化实验测试设计,进行更多实验,总结得出标定方法和技术。

假目标伪装原理

假目标伪装原理

假目标伪装原理假目标伪装作为一种重要的军事战略手段,其原理在于通过模拟真实目标特征、融入环境掩饰真实意图,达到迷惑敌方目的。

在现代战争中,假目标伪装技术起着至关重要的作用。

本文将从假目标伪装原理、方法与技巧、应用领域以及未来发展展望等方面进行详细阐述。

一、假目标伪装原理简介假目标伪装原理主要基于信息不对称,通过让对方获取错误的情报,从而引导敌方作出错误判断。

这一原理可以追溯到古代战争中的迷惑敌方策略,如虚假旗帜、虚假阵地等。

随着科技的发展,假目标伪装技术逐渐融入了光学、电子干扰等领域,使其在现代战争中具有更高的实用价值。

二、假目标伪装的方法与技巧1.模拟真实目标特征:通过研究敌方关注的目标特征,如雷达反射面积、红外辐射等,制造出与真实目标相似的假目标。

这种方法可以有效误导敌方雷达、红外探测等设备。

2.融入环境掩饰真实意图:在选择假目标的位置时,尽量使其融入真实战场环境,如利用地形、地物等进行遮蔽。

这样可以使敌方难以分辨真假目标,达到掩饰真实意图的目的。

3.利用光学原理进行伪装:采用光学伪装技术,如camouflage net(伪装网)、光学涂层等,降低目标在光学波段内的反射率,使其与背景融为一体。

4.采用电子干扰技术:通过模拟敌方雷达信号、红外辐射等特征,实施电子干扰,使敌方探测设备无法准确判断目标位置和性质。

三、假目标伪装在军事领域的应用假目标伪装在军事领域的应用十分广泛,如飞机、导弹、坦克等军事目标都可以采用假目标伪装手段。

在近年来的战争中,假目标伪装技术取得了显著的成效。

例如,在伊拉克战争中,美军利用假目标成功迷惑伊军,使其无法准确判断美军的进攻方向。

四、假目标伪装在民用领域的应用除了军事领域,假目标伪装技术在民用领域也具有广泛的应用前景。

例如,在保安领域,可以利用假目标伪装技术防范非法入侵;在环境保护领域,可以利用假目标吓跑野生动物,保护生态环境。

五、未来发展展望与挑战随着科技的不断发展,假目标伪装技术将面临更多挑战,如敌方探测设备的不断升级、伪装手段的容易被识破等。

基于深度学习的红外图像目标检测技术研究

基于深度学习的红外图像目标检测技术研究

基于深度学习的红外图像目标检测技术研究摘要:红外图像目标检测技术在军事、安防、气象等领域具有重要应用价值。

然而,红外图像的低对比度、噪声干扰等特点给目标检测带来了挑战。

本文针对这一问题,提出了基于深度学习的红外图像目标检测技术,并通过实验验证了其有效性。

首先,本文介绍了红外图像目标检测的背景和相关研究。

接着,详细介绍了深度学习在目标检测中的应用原理。

然后,通过对比实验结果,证明了深度学习在红外图像目标检测中的优越性。

最后,对未来的研究方向进行了展望。

关键词:红外图像、目标检测、深度学习、对比实验、研究方向。

1. 引言红外图像技术已经广泛应用于军事、安防、气象预测等领域。

而红外图像目标检测技术则是其中一个重要的研究方向。

目标检测技术的目标是从图像中准确地识别和定位出目标物体。

然而,红外图像由于其低对比度、噪声干扰等特点,使得目标检测变得更加困难。

因此,如何提高红外图像目标检测的准确性和鲁棒性成为了一个热门的研究课题。

2. 目标检测的背景和相关研究红外图像目标检测的主要挑战包括低对比度、目标尺寸和姿态变化、噪声干扰等。

传统的红外图像目标检测方法包括基于特征提取的方法和基于模型的方法。

然而,传统方法在复杂背景和目标变化较大的情况下效果不佳。

近年来,深度学习的快速发展促进了目标检测技术的进步。

深度学习通过端到端的训练方式,可以自动地从大量的数据中学习到图像的特征表达,进而实现目标检测。

深度学习方法通常包括卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等。

3. 基于深度学习的红外图像目标检测技术本文提出了一种基于深度学习的红外图像目标检测技术,并通过实验验证了其有效性。

该方法主要包括以下几个步骤:3.1 数据预处理由于红外图像的低对比度和噪声干扰,需要对图像进行预处理,以提高检测的准确性。

常用的预处理方法包括图像增强、噪声去除和对比度增强等。

3.2 网络设计本文采用了一种基于深度学习的目标检测网络,该网络结构包括多个卷积层、池化层和全连接层。

红外技术在军事上的应用

红外技术在军事上的应用
2006.11.04 红外技术在军事中的应用
红外热像仪
1945年夏,美军登陆进攻冲绳岛,隐藏在岩洞坑道里的日军利 用复杂的地形,夜晚出来偷袭美军.于是美军将一批刚刚 制造出来的红外夜仪紧急运往冲绳,把安有红外夜视仪的 枪炮架在岩洞附近,当日军趁黑夜刚爬出洞口,立即被一 阵准确的枪炮击倒.洞内的日军不明其因,继续往外冲, 又糊里糊涂地送了命.红外夜视仪初上战场,就为肃清冲 绳岛上顽抗的日军发挥了重要作用. 主动式红外夜视仪具有成像清晰,制作简单等特点,但它 的致命弱点是红外按照灯的红外光会被敌人的红外探测装 置发现.60年代,美国首先研制出被动式的热像仪,它不 发射红外光,不易被敌发现,并具有透过雾,雨等进行观 察的能力.
2006.11.04
红外技术在军事中的应用
1982年4月—6月,英国和阿根廷之间爆发马尔维
纳斯群岛战争.4月13日半夜,英军攻击承军据 守的最大据点斯坦利港.3000名英军布设的雷区 ,突然出现在阿军防线前.英国的所有枪支,火 炮都配备了红外夜视仪,能够在黑夜中清楚地发 现阿军目标.而阿军却缺少夜视仪,不能发现英 军,只有被动挨打的份.在英军火力准确的打击 下,阿军支持不住,英军趁机发起冲锋.到黎明 时,英军已占领了阿军防线上的几个主要制高点 ,阿军完全处于英军的火力控制下.6月14日晚9 时,14 000名阿军不得不向英军投降.英军领先 红外夜视器材赢得了一场兵力悬殊的战斗.
2006.11.04
红外技术在军事中的应用
红外夜视系统
50年代前期所用的红外夜视设备,都是主动式红外夜视仪,一 般采用红外变像管作接收器,工作波段在1微米左右,在夜间 可看见100米处的人,1公里内的坦克,车辆和10公里远的 舰船. 现代红外夜视设备主要有红外热像仪(亦称红外前视系统), 红外电视和改进的主动红外夜视仪等.其中红外热像仪是 具有代表性的红外夜视装置.美国于60年代后期研制的一 种光机扫描式红外成像系统,为飞机夜航和在恶劣气象条 件下的飞行提供观察手段,工作在8~12微米波段,它的战术 技术性能,比主动式红外夜视仪提高了一个数量级,夜间 可观察到1公里处的人,5~10公里远的坦克和车辆.

物理读后感

物理读后感

读后感1、红外技术的物理基础及其军事应用红外线是由于物质内部分子振动和转动能量发生变化而产生的。

它是一种电磁波,处于可见光谱红光之外,特点是热作用显著。

红外线的波长介于可见光与无线电波之间,从0.76~1000 m,可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四个波段,具有红外光电效应、红外辐射、红外反射、大气传输特性四大特性。

红外光电效应是红外技术得到应用的关键,通过光电效应转换可使人眼看见红外线照射的物体。

红外辐射差异体现了目标与景物的温度分布,通过光—电—可见光转换,称谓可见光图像即可从复杂的背景里识别目标。

能透过或能较多透过大气的红外波段称“大气窗口”。

三个大气窗口有着不同的应用。

军事上,红外夜视、红外制导、红外侦查、红外火控、红外雷达、红外通信、红外隐形等技术在现代战争中发挥着及其重要的作用。

红外夜视即借助于光电转换器,把红外线转变成可见光以实现夜间观察。

主动式红外夜视利用人眼对红外线不起视觉效应的物理特征,让红外线在敌我空间传递信息。

被动式红外视仪也可叫热像仪,本身不带红外光源,依靠姐艘目标发射的红外线而成像,是目前最先进的夜间视器材。

它有三个突出的优点:不易被对方干扰、作用距离远、穿透性较强。

红外成像制导具有很强的抗干扰能力,红外制导前部装有红外引头,导引头接收目标的红外辐射,经处理产生能控制导弹飞行的电信号,把导弹引向目标,提高命中率。

红外侦察优点:能24小时工作;能适应不良天气;能提供定时信息;能把捕捉目标和攻击结合起来;有远距离探测和透过能力;能识别伪装;排除电子干扰等。

是实现红外侦察的一种重要方式。

红外技术在火控系统中的作用是进行目标搜索和跟踪。

与激光测距仪结合可以获得目标距离,在近距离内正好填补了雷达的空白,其未来的应用将非常广泛。

利用红外技术研制的新型红外雷达具有搜索、跟踪、测距等多种功能,精度很高,可达几分的角精度。

可用来警戒空中、地面或海上侦察及导航,配合武器系统投射,测量并记录洲际导弹的运动轨迹等。

红外诱饵弹及红外诱饵技术探讨

红外诱饵弹及红外诱饵技术探讨

红外诱饵弹及红外诱饵技术探讨摘要:本文简要论述了红外诱饵弹的概念。

对红外诱饵弹的优缺点进行了分析。

介绍了红外诱饵弹的分类及发展。

对红外诱饵技术进行了探讨,并列举了一些国外开发的红外诱饵弹及技术。

关键词:红外诱饵弹;红外诱饵技术;探讨0 引言红外诱饵弹(infrared decoy projectile),也可以简称为infrared decoy或者decoy flare,是一种用来诱骗敌方红外制导武器脱离真目标,具有较高温度的红外辐射弹。

常用的红外诱饵弹是一种烟火剂类型的诱饵,烟火剂多由镁粉、硝化棉、聚四氟乙烯混合而成,被发射出去后就会燃烧发热,能成功欺骗红外制导反舰导弹,造成反舰导弹脱靶,成功保护舰船不受红外制导反舰导弹攻击。

1红外诱饵弹优缺点分析红外诱饵弹的工作原理是通过制造假的红外目标,实现对红外成像制导技术的导弹的有源红外干扰。

当发现有导弹来袭时,可将红外诱饵弹从目标(飞机、舰船或车辆)上投射到空中,烟火剂经点燃后迅速燃烧形成假目标或干扰云。

红外诱饵弹的优点是:结构简单、成本低、使用方便,可以快速形成高强度红外辐射源,干扰能量质心式的红外导弹。

红外诱饵弹也有比较明显的缺点:燃烧时间有限,不能有效对抗面阵式的红外成像导弹,且可能会暴露自身位置和航向。

飞机用的红外诱饵弹燃烧时间较短,通常为8~20秒。

舰艇用的红外诱饵弹燃烧时间较长,约为40秒至1分钟。

有的舰用红外诱饵弹还可以配有降落伞或漂浮装置,以保障有足够的燃烧时间。

2红外诱饵弹的分类红外诱饵弹的种类有很多,按照不同的标准可以分为不同的类型。

按照装备对象,可以分为机载型、舰载型和陆地型三种。

按照使用方式,可以分为投放式、拖曳式和摆放式红外诱饵。

按照发光机理,可以分为烟火剂类诱饵、凝固油料类诱饵、热气球诱饵和红外复合箔条等。

其中,应用最广泛的一种红外诱饵,则是投掷式燃烧型的烟火剂类诱饵。

3红外诱饵弹的发展红外诱饵弹的历史可以追溯到上世纪50年代中,当时是用于增强无人靶机的红外信号以便于跟踪。

红外弱小目标检测技术研究

红外弱小目标检测技术研究

红外弱小目标检测技术研究随着科技的发展,红外弱小目标检测技术在军事、安防等领域的应用愈发重要。

红外弱小目标指的是红外场景中,与背景差异小且信号弱的目标,例如人、车、无人机等。

由于红外场景中的目标往往不容易被肉眼观察到,传统的目标检测方法往往失效,因此红外弱小目标检测技术的研究具有重要的现实意义。

红外弱小目标检测技术的研究需要解决的一个核心问题是目标的检测和跟踪。

目标检测的关键在于通过红外图像中的特征信息,将目标与背景进行分离。

这个过程可以分为两个步骤:特征提取和目标定位。

特征提取是将目标从红外图像中提取出来的关键步骤,目前常用的方法有灰度共生矩阵法、小波变换法、相关滤波法、深度学习法等。

这些方法可以通过对图像的纹理、形状、频谱等特征进行分析,来提取目标的特征信息。

目标定位则是通过特征提取的结果,确定目标在图像中的位置。

红外弱小目标的跟踪是指在目标检测的基础上,通过连续的帧图像进行目标的路径追踪。

目标跟踪的关键问题是如何在连续的帧中找到目标,并且保持目标的标识不变。

目前,常用的目标跟踪方法有帧间相似度法、光流法、粒子滤波法等。

这些方法可以通过对目标的运动轨迹、形状变化等信息进行分析,来实现目标的准确跟踪。

除了目标检测和跟踪之外,红外弱小目标检测技术还需要解决的一个问题是目标的识别。

目标的识别是指在检测出目标之后,通过对目标的特征进行进一步分析,确定目标的类别。

目前,常用的目标识别方法有模板匹配法、特征提取法、深度学习法等。

这些方法可以通过对目标的外形、纹理、颜色等特征进行分析,来提取出目标的特征信息,并将其与预先训练好的模型进行比对,从而确定目标的类别。

总之,红外弱小目标检测技术的研究对于提高红外图像处理的能力,提升军事、安防等领域的监控效果具有重要的意义。

这种技术不仅可以实现对红外弱小目标的准确检测和跟踪,还可以通过目标的识别,对目标的类别进行判断和分析。

未来,随着深度学习等技术的进一步发展,红外弱小目标检测技术还将得到更加广泛和深入的应用。

地面目标防红外制导武器浅谈

地面目标防红外制导武器浅谈

地面目标防红外制导武器浅谈提要:本文针对红外制导武器的作战时用弱点,制定出不同的伪装方法,对保存地面目标起到防护作用关键词:红外制导;武器;伪装信息化条件下的高技术战争,武器命中精度和破坏能力也有了很大的改进。

目标识别技术的先进成果已经逐步应用于军事领域,识别目标的能力也获得了长足的发展。

精确制导武器的出现可以做到指哪打哪,对目标的命中精确度大大改善。

因此,对重要目标进行伪装尤为重要。

1.红外制导武器概念红外制导武器是指利用红外线和红外制导技术进行制导的精确制导武器。

目前各国研制和使用的大部分是红外制导导弹,也有少量红外制导炸弹和炮弹。

目前,各国研制和装备的红外制导导弹的型号有近百种,品种也颇多,包括空空导弹、空地导弹、地空导弹、舰舰导弹、地地导弹、反坦克导弹等。

2.红外制导武器在作战使用中的弱点2.1是易受目标温度和温差的影响。

目标辐射红外线的强度除取决于目标表面材料的种类和粗糙程度外,还主要取决于目标的温度及目标与背景的温差。

目标温度越高,辐射能量越强,辐射波长就越短。

这就是说,当把目标的外部红外特征及其与背景的温差进行人为控制时,就会使红外制导武器受到干扰和欺骗。

2.2是易受气象条件的影响。

目标的红外辐射受雨、雾、雪以及大气的吸收比较严重,因而在不良气象条件下难以达到较高的命中精度。

2.3是易受红外干扰弹、燃烧的汽油、阳光等强背景干扰。

红外干扰弹、燃烧的汽油、太阳等热源的热辐射比目标要强得名,因而它们对红外导弹的干状很强。

3.防红外制导武器的伪装措施3.1实施红外干扰在发现敌红外制导导弹跟踪目标时,可迅速使用红外干扰机进行红外干扰。

红外干扰机包括脉冲式和调制式两种。

脉冲式红外干扰机是使用铯灯、弧光灯等红外线光源,进行高速度开和关,向敌方红外制导导弹寻的导引头发射强大红外脉冲,使导弹的红外寻的导引头的信号处理功能发生紊乱,并丧失跟踪攻击能力。

调制式红外干扰机是用电或燃料来加热陶瓷等红外线产生源物质,并对其产生的红外线强度进行调制,从而使红外寻的导引头发生混乱。

纳米红外技术的原理和应用

纳米红外技术的原理和应用

纳米红外技术的原理和应用纳米红外技术的原理纳米红外技术是指利用纳米尺度物质的特性来实现红外光谱分析和应用的一项技术。

它利用纳米尺度的材料或结构的特殊性质,包括表面增强效应、局域电磁场增强效应等,来实现对红外光的高灵敏度检测和增强。

以下是一些纳米红外技术的原理:1.表面等离子体共振(SPR):纳米材料的表面等离子体共振现象被广泛应用于红外光谱分析。

当入射光与纳米材料的表面等离子体共振频率匹配时,会发生局域电磁场的增强,从而增强了红外光的散射或吸收效应。

2.纳米天线效应:纳米材料中的金属纳米结构或纳米颗粒可以产生局域电磁场的增强效应。

这种效应可以用来增强红外光的吸收、散射或辐射效率,从而实现高灵敏度的红外光谱检测。

3.量子点效应:纳米尺度的量子点材料在红外光谱范围内具有特殊的能带结构和光学性质。

通过调控量子点的能带结构和粒子尺寸,可以实现对红外光的选择吸收和发射,扩展了红外光谱的应用范围。

纳米红外技术的应用纳米红外技术在众多领域中有着广泛的应用,下面列举了几个典型的应用:1.纳米红外光谱分析:纳米红外技术可以实现对物质的红外光谱分析。

利用红外光的吸收、散射、辐射等特性,可以对物质的结构、成分、形态等进行准确的分析和识别。

2.生物医学应用:纳米红外技术在生物医学领域有着重要的应用。

纳米材料的局域电磁场增强效应可以用于生物分子的检测和成像,如蛋白质、DNA等的红外光谱分析,以实现疾病诊断和治疗效果的监测。

3.食品安全检测:纳米红外技术可以应用于食品安全检测领域,通过对食品的红外光谱进行分析,可以实现对食品成分、质量、安全性等的评估和监测。

例如,可以检测食品中的添加剂、重金属等有害物质,实现食品安全的快速筛查。

4.环境监测:纳米红外技术也可以应用于环境监测领域。

通过对大气、水质、土壤等样品的红外光谱分析,可以实现对污染物、有害物质等的检测和监测,为环境保护和资源利用提供重要的科学依据。

5.能源领域:纳米红外技术在能源领域也有着广泛的应用。

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在机载应用时自燃材料被与真目标不同造成假目标在受热过程的温度变化快喷射到空气与氧气接触后立即发生氧化发热慢温度变化范围的大小受热区域面积的扩散等方反应形成大面积红外云团状假目标形成中长波面都与真目标往往有显著区别如由于假目标的热惯红外辐射源红外光谱合成效果与飞机的红外光谱辐量小开启加热装置后温度急剧上升关闭后温度又射图像十分逼真从而以假乱真达到掩护飞机安全急剧下降难以和大热惯量的真目标的红外辐射特性突防的目的
YANG , YANG a Li Hu
( e a fae n o m eaue l m A h i rv c, fi l t nc n ier gIs tt A h i f i 3 0 7 C ia K yL bo I rrda dL wt p r tr Pa ao n u o i eHe e r iE gnei tue n u e 2 0 3 , hn ) Jn e s f P n eE c o n ni , He
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第2 卷 第 9 8 期
20 0 6年 9
红 外 技 术
I fa e e h o o y n r r dT c n l g
VO .8 No. 12 9
S p. 2 0 e 06
< 图像处理 与仿真 >
红 外 假 目标 关键 技 术 及其 应 用
c a a t rsis o f r d tr e s Th t t s o fa e a s r e s wa e iwe s we la o e h r ce i c fi r e a g t. e s u f i r r d f le t g t t n a a n a s r v e d a l s s me n w
有 着重 要 的军事 意 义 。
特 征 的直接 体现 ,目标红外 图像象 素灰 度值 的大 小反
映 了象 素 相 应 目标 点 在 探 测 器 方 向红 理 是 图像 中反映物 体 表面 颜色 和 灰度 的某 种 变 化 的特性 ,它 在 图像上 表现 为 灰度和 颜 色分 布在 局 部 区 域 内的不 规 则 性 ,而 在 整 体 上 表 现 出某 种 规 律 性 。图像 的纹理 特征 己成 为 目标 在计 算机 图像 处 理 中
引言
假 目标技 术 作 为伪装 中 “ 真示假 ”的一 个 重要 隐 手 段 ,在 降低 光 电侦察 、探测 、识 别系 统对 真 目标 的
六大特 征 。这六 大特 征 在 图像 上 主要 表现 为 目标 的外 形轮 廓 、色 调 、纹 理 、空 间频 率等 特征 I。 l J 对 于红 外侦 察和 制导而 言 ,发现 和 识别 目标 利用
关键词:红外;假 目标;特征模拟 中图分 类号 :T 7 N9 2 文献标 识码 :A
文 章 编号 : 10 —8 12 0 )90 3 一4 0 1 9 (0 60 —5 l 8 0
Th yT c n q e n p ia i n f n r r d Fa s a g t eKe e h i u sa dAp l to s f a e leT r e c o I
Ab t a t Th e e h iu sa d df c le fifae as ag t wee iv siae n te b s f sr c : e k y tc n q e n i u t s o r rd fle tr es i i n r n e t td o h ae o g
目标 的 外 形 轮 廓特 征 是 指 物 体 影 像 的 外 部 轮 廓 和 细节部 分 ,是 目标 性质 的一 种 表现 ,它是 识别 目标 的重要 依据 。它包 括基 于边 界 的形状 特 征和 基于 区域 的形状特 征 。灰度 分布 特征 是 目标 红外辐 射 能量 分布
标 在 中远红 外波 段上 的红 外 图像特 征 ,欺 骗各 种 军用 红 外系 统 ,尤 其 是红外 成像 系统 的 能力 。发 展针 对 红 外 成像 系 统 的红外假 目标 技 术极 具现 实性 和紧 迫性 ,
的是 目标 区别于 周 围背景 的辐 射 能量 、辐 射 区域 、辐
发现概 率 ,增 加光 电系 统 的误判 率 ,吸 引 敌方精 确 制 导武 器 的攻击 ,分 散和 消耗 敌方 精确 制 导武 器 ,提 高
真 目标 的生存 概率 等方 面起 重要 作用 。
射 波 段 等 特 征 。它 不 像 可 见 光 那 样 具有 光 谱 识 别 能 力 ,而且 分辨 率和 对 比度较 低 。红 外 目标 的 图像 特征
的一 个主 要暴 露 征候 。 目标 的 空 间频 率特 征是指 其在 空 间位 置中 的频率 变 换特 性 。 在 红外假 目标模拟 中,存 在一 些可 见 光假 目标 所 没有 面 临到 的难 题 。尤 其表 现 为热源 的模 拟 ,如热 源
杨 莉,杨 华
( 解放军电子工程学院 红外 与低温 等离子体研 究所, 安徽 合 肥 20 3 ) , 3 0 7
摘要 :在给出红外 目标的量度特征 的基础上,分析 了红外假 目标制造 中的关键技术和难 点,并介绍 了
红外假 目标技术现状,最后提 出并分析 了一些可用于改进红外假 目标性能的新技术。
p tnile h o o ist r v fa e as r es efr n eweep t o wada da ay e . oe t c n lge oi at mp o eir rdf l t g t p ro ma c r u r r n n lz d. n ea f Ke r s i f rd fletr e; c aa trsi smuain ywo d : n r e  ̄ as g t h r ce it i lt a a c o
主 要表 现 为 目标 的外 形轮 廓 、灰度 、纹 理 、空 间频 率
等。
目前 ,热 红外 成像 探测 器材 和制 导装 备 的性 能不 断提 高 、价 格 不断 下 降、体积 不 断减小 、装备 数量 不 断增 多 ,不具 备红 外热 成像 示假 能 力 的假 目标 无法 适
应 未来 高技 术战 争 的要求 。假 目标 必须 具备 模拟 真 目
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