目标探测技术绪论

激 光 技 术 在 军 事 上 的 应 用
飞机载激光测距机 …… 连续波激光雷达 动目标显示激光雷达
激光雷达
种
激光通信 激光制导 激光武器
大气激光通信
ห้องสมุดไป่ตู้
空间激光通信
水下通信
半主动寻的式制导 高能激光武器
全主动寻的式制导
波束式（驾束式）制导
低能激光武器
雷达技术
微波波段划分
激光技术
雷达波
雷达波发射后会逐渐扩散
活动目标探测技术
秦文罡 光电微系统研究所 西安工业大学
你的大学是怎么渡过的
？
你的大学 学到了什么？
考什么 学什么
活动目标探测技术
周立伟 《目标探测与识别》
北京理工大学出版社 张河 《探测与识别技术 》 北京理工大学出版社 张秉华 《光电成像跟踪系统》电子科技大学出版社 保铮 《雷达成像技术》 电子工业出版社
目标的等效条带图案
研究表明：有可能在不考虑目标本质和图像缺陷的情况下，用 目标等效条带图案可分辨力来评价成像系统对目标的识别能力
2019/4/16
微光系统
直视型 (被动)微光成像系统：
利用微光增强技术 极低照度(10-5lx)下完全“被动”式工作 改善人眼在微光下的视觉性能。
微光系统
直视型 (被动)微光成像系统的工作特点：
信息处理多学科 实施过程：非接触测量，并对测量信号进行 相应的处理
以传感器技术、物理学、电子学和信息处理
等多学科理论为基础，对固定或者移动目标 进行非接触测量，并对测量信号信息处理得 到相关信息的过程
学好本课程很难？？不难？？！！
目标探测与识别的基本问题
微光夜视技术
热成像技术 雷达探测技术 激光技术 光电对抗技术
雷达回波图
雷达回波测距.
Class is over. Bye-bye!
热释电探测器
高莱气动型热探测器
热成像技术
焦平面探测原理
IR Detectors
制冷器的工作原理与分类
集成式斯特林制冷器
2884焦平面探测器 集成式斯特林制冷器
J-T制冷器
分置式斯特林制冷器
探测器与不同制冷器组件的组合
激光技术
脉冲激光测距的原理 激光测距原理
激光测距
军用激光测距机
连续波激光测距的原理 步兵、地炮激光测距 坦克激光测距机 特 点 类 途 成像激光雷达 脉冲激光雷达 光导纤维通信 …… 舰艇载激光测距机 脉冲多谱勒激光雷达 脉冲压缩激光雷达 用 高炮激光测距机
按其完成的军事任务分
研究的对象和基本问题
图像特征
波谱特征
光学图像
非光学图像
激光雷达与可视图像
双目图像
激光雷达
数据关联、融合
激光雷达和可视图像坐标之间进行透视变换
，关联有效信息
研究的基本问题
目标的辨识
性能度量
心理学 视觉模型
模型的评定
人眼观察物体的要求
与其它课程的关系
基础
光学技术 传感器技术 光电器件及检测 … 发展 光电成像器件及系统 信息获取及处理 机器视觉处理 …
让我们一起讨论！
The success's road
军用微电子技术
军用计算机技术
军用生物技术 军事基础高技术 军用航天技术 军用信息技术 军用核技术 军事高技术 战略武器装备技术 战役战术武器装备技术 军事工程技术 后勤保障装备技术 军事系统工程技术 …… 军事应用高技术 军事航空航天技术 精确制导技术 核生化武器技术 按其功能分 侦察监视技术 夜视技术 电子对抗技术 新概念武器技术 伪装隐身技术
被动-隐蔽性好 景物之间反差小 受自然照度和大气透明度影响大
热成像技术
光电探测器包括所有将光辐射能（红外、可见及 紫外光辐射）转变为电信号的一类器件。
光子探测器 光电效应 光电效应 光电探测器 热探测器 光热效应 光热效应
光电导探测器 光伏探测器 光电子发射探测器 热电偶和热电堆 测辐射热计
学好并不难
学会从系统到器件、从整体到局部将知识统和起来
－ “树叶再多也是通过树枝长在树上的” 抓住主要矛盾，建立工程意识！ 善于温故知新，在具体的系统与器件中认识已知的 科学道理 善于归纳总结，在对比中发现原理、技术手段中的 共性和不同。 关注身边的技术及技术趋势，了解行业发展及动态
10-4lx
到人眼的观察效果。图案不同，人眼对信噪比的要求不同（如方 波图案：1～1.5左右；余弦图案：3～3.5左右）
10-3lx
人眼的视觉特性
约翰逊准则 目标的等效条带：一组黑白间隔相等的条带状图案，其总高度为 基本上能被识别的目标临界尺寸，及目标的最小投影尺寸，其长 度为垂直于临界尺寸方向的横跨目标的尺寸，等效条带图案的可 分辨力为目标临界尺寸所包含的可分辨的条带数（周／临界尺寸 ） 约翰逊论证了等效条带图案可分辨力能用来预测目标的探测识别 ，通过实验确定了各类目标探测识别准则。
军事目标观察
目标探测—目标搜索
目标探测—获取方法的改变
探测与识别?
获取
处理
显示
传输
目标探测与识别
特征提取 特征选择 分类 识别
获取
处理
显示
传输
传感器
信号 采集
目标识别：人类（或类人智慧，
如机器）实现对各种事物或 现象的分析、描述、判断的 过程
目标探测与识别？
理论支持：传感器技术、物理学、电子学和
灵敏度：以量子阈值表示时，最小可探测的视觉刺激是58~145
个蓝绿光(波长为0.51m)的光子轰击角膜引起的，据估算，这一 刺激只有5~14个光子实际到达并作用于视网膜上。
10-6lx
分辨力：
对比度：图案不同，对对比度的要求也不同（如点与点：26％；
方波条纹之间：3％）
10-5lx
信噪比：人眼观察物体需要排出干扰，如果干扰太大将影响

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导言
什么是目标探测与识别技术?
学科地位与专业关系
学好《活动目标探测技术》并不难
技术在身边
医学热诊断
作为一种医疗辅助诊断手段，已成功应用
于皮肤癌、乳腺癌等的辅助诊断，也能够 检查其它如神经痛、局部炎症和损伤等；