目标探测与识别技术
探测与识别技术
对固定或移动目标进行非接触测量，而测量到的信号经过特殊识别方法正确得到相关信息的过程。
⏹目标截获（Target Acquisition）：是将位置不确定的目标图像定位，并按所期望的水平辨别它的整个过程。
目标获取包括搜寻过程和辨别过程。
⏹搜寻（Search）：是利用器件显示或肉眼视觉搜索含有潜在的目标的景物以定位捕获目标的过程。
⏹位置确定（Localize）：通过搜寻过程确定出目标的位置。
⏹辨别（Discrimination）：是指目标在被观察者所觉察的细节量的基础上确定看得清的程度。
辨别的等级可以分为探测、识别、确认。
⏹探测（Detection）：可分为纯探测（Pure Detection）和辨别探测（Discrimination Detection）两种。
前者是在局部均匀的背景下察觉一个物体。
而后者需要认出某些外形或形状，以便将目标从背景的杂乱物体里区别出来。
⏹识别（Recognition）：是能辨别出目标属于哪一类别（如坦克、车辆、人）。
⏹确认（Identification）：是能认出目标，并能足够清晰地确定其类型。
声压就是大气压受到扰动后产生的变化，即为大气压强的余压，它相当于在大气压强上的叠加一个扰动引起的压强变化。
声强是垂直于传播方向的单位面积上声波所传递的能量随时间的平均变化率，即单位面积上的平均功率。
采用对数强度叫做声强级 由“声纳”是英文缩拼读音的谐音，其原意是“声音导航和测距”，是利用声波进行水下探测、识别、定位和通信的电子设备⏹ 由纵波和横波叠加而成的，沿介质表面传播，并随传播深度的增加而呈指数衰减。
⏹ 运动轨迹为逆进椭圆，弹性介质的质点运动在地表处位移的水平分量与垂直分量的幅值比约为2/3 。
⏹ 瑞雷波的传播速度略小于同一介质中横波的传播速度。
⏹ 一般来讲，瑞雷波频率较低，其主要频率成分集中在0~140Hz 范围内。
在均匀介质条件下，瑞雷波的频率与其传播速度无关；而在非均匀介质条件下，瑞雷波速度随频率变化而变化。
探测与识别技术
探测与识别技术引言探测与识别技术是现代科技中不可或缺的一部分，因为它能在多个领域中为人类带来极大的便利和利益。
本文将介绍探测与识别技术的基本原理和常见应用领域，并探讨其在未来的发展趋势和挑战。
一、探测技术1. 基本原理探测技术是指通过不同形式的能量或信号来获取对某物体、现象或信号的识别、检测、监测和测量等信息过程，其基本原理是将物体或现象转化为可测量的信号并通过信号处理装置进行处理后输出结果。
2. 常见探测技术（1）雷达技术雷达技术利用电磁波在空气或其他介质中的传输和反射，通过测量信号的时间差和频率差等特征来识别、跟踪和探测目标。
广泛应用于航空、军事、气象、地质勘探等领域。
（2）红外技术红外技术利用红外光的能量和波长与物体的特定属性相互作用，通过感应和探测物体发出的红外辐射或对周围红外辐射的反应来进行识别、跟踪和探测。
广泛应用于安防、医疗、工业生产等领域。
（3）毫米波技术毫米波技术是一种高频、高分辨率的无线通信技术，其利用毫米波的短波长和高频率来进行高速数据传输和远距离通信。
此外，毫米波技术还可用于跨境追踪、边境安全、人员筛查等领域。
二、识别技术1. 基本原理识别技术是指通过对目标物或信息进行分析、比对和匹配等操作，从而确定其身份或特征的技术过程。
其基本原理是将目标物转化为可测量的数据，并通过模式识别和数据挖掘等算法来进行分析和识别。
2. 常见识别技术（1）生物识别技术生物识别技术是一种通过人体生理特征进行身份识别的技术，如指纹识别、虹膜识别、面部识别等。
生物识别技术应用于人员出入、金融支付、医疗健康等领域，受到广泛关注和研究。
（2）智能图像识别技术智能图像识别技术利用计算机视觉和机器学习技术，从图像和视频等多种媒介中识别目标物和特征，并将其分类或归集。
智能图像识别技术应用于智能安防、智能交通、智能医疗等领域。
（3）语音识别技术语音识别技术是利用计算机视觉和人工智能技术，将人的声音信息转化为数字信号并进行语音分析和比对，以实现自动识别和处理。
目标探测与识别技术专业就业方向
目标探测与识别技术专业就业方向目标探测与识别技术是一门涉及多个学科的交叉领域，具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，目标探测与识别技术在军事、安全、医疗、交通等领域发挥着重要的作用。
对于专业人才而言，掌握这一领域的技术和知识，将具备更多的就业机会和发展空间。
目标探测与识别技术的就业方向主要包括军事、安全、医疗、交通等领域。
在军事方面，目标探测与识别技术广泛应用于军事侦查、目标跟踪、导航制导等领域。
军事技术的不断发展对专业人才的需求量大，对于掌握目标探测与识别技术的人才将有更多的就业机会。
在安全领域，目标探测与识别技术可应用于视频监控、人脸识别、图像分析等方面。
随着社会安全形势的不断变化，对安全监控的需求越来越高。
掌握目标探测与识别技术的专业人才将在安防行业中有着广阔的就业前景。
在医疗领域，目标探测与识别技术可应用于医学影像诊断、疾病辅助诊断等方面。
医学影像技术在现代医疗中起着重要的作用，而目标探测与识别技术的应用可以提高医学影像的分析和诊断能力。
对于掌握目标探测与识别技术的医学专业人才而言，将能在医疗行业中找到更多的就业机会。
在交通领域，目标探测与识别技术应用广泛，如交通监控、智能驾驶等方面。
随着智能交通系统的不断发展，对目标探测与识别技术的需求也越来越大。
掌握这一技术的专业人才将在交通行业中有着广阔的就业前景。
目标探测与识别技术专业人才的就业前景广阔，但同时也面临一些挑战。
首先，随着技术的不断进步，目标探测与识别技术的发展也在不断变化，专业人才需要不断学习和更新知识，以适应行业的需求。
其次，目标探测与识别技术需要与其他学科相结合，形成多学科交叉的综合能力。
因此，专业人才需要具备较强的学习和沟通能力，以便与其他领域的专业人士进行合作。
作为目标探测与识别技术专业人才，应注重培养自身的核心竞争力。
首先，要掌握目标探测与识别技术的基本理论和方法，熟悉各种常用的目标探测与识别算法。
其次，要具备较强的编程和计算机技术能力，能够熟练运用相关软件和工具进行目标探测与识别的实验和模拟。
水下目标探测与识别技术
2.3.5 选通ICCD摄像机的方法
❖ ICCD摄像机主要分为非选通型和选通型两类： ❖ 非选通ICCD摄像机本身没有光快门，不具有快速开关的功能，
主要用于对微弱光图像信号的增强和放大； ❖ 选通ICCD摄像机是由具有快速开关功能的像增强器通过光纤
光在水下的衰减
❖ 水对光谱中紫外和红外部分表现出强烈 的吸收。这是由于水分子在这些谱带上 强烈的共振造成的。紫外共振起因于电 子的激发，红外共振起因于分子激发。
❖ 大部分波段的光在水下传播时都会受到强烈的吸收衰减，只有波长 在 0.5nm 左右波段的蓝绿光在水中的吸收衰减系数最小，穿透能力 最强，而且此波段又处于电磁波的“大气窗口”。
实现方法：
❖ Matlab图像处理函数； ❖ VC6.0以上版本编程； ❖ OpenCV（Open Source Computer Vision Library）专
业图像处理软件，结合Visual Studio 2005以上版本实现； ❖ Kinect ， OpenGL （ Graphics Library ） ， OpenNI
长基线带来的问题：
❖ 但实际上，长基线会引起下面两个问题: ❖ 引起双目系统联合视域缩小。随着基线的增加，区域离双目摄像机
会越来越远，使这个距离内的目标不可见。换用大视角镜头可以克 服这个难题，但同时大视角镜头又会引发严重畸变等其他问题。 ❖ 增加立体匹配的难度。两个摄像机分别从不同角度观察同一目标， 所以观察到的目标有轻微不同，当基线加长，两摄像机观察到的目 标的差异增大，两幅图像的相关性下降，导致立体匹配更加困难。
❖ 在该系统中，非常短的激光脉冲照射物体，照相机快门打开的时间相 对于照射物体的激光发射时间有一定的延迟，并且快门打开的时间很 短，在这段时间内，探测器接收从物体返回的光束，从而排除了大部 分的后向散射光。
空间目标探测与识别中的数据处理技术研究
空间目标探测与识别中的数据处理技术研究随着信息技术的日益发展，航天技术也在不断提高。
世界各国纷纷开始探索太空，开展空间探测与利用，包括定位导航、通信、卫星遥感、空间科学、天文观测等多个方面。
在空间探测过程中，数据处理技术起着重要的作用。
尤其是在空间目标探测与识别方面，数据处理技术对于实现任务、提高精度具有至关重要的作用。
本文就空间目标探测与识别中的数据处理技术研究展开讨论。
一、空间目标探测与识别空间目标探测与识别是现代空间技术的重要组成部分，它是指在太空中对各种空间目标进行探测与识别的过程。
其中，探测是指检测空间目标的存在与状态，包括目标的位置、速度、姿态等信息；识别则是指确定空间目标的种类、用途、质量等信息。
空间目标一般包括卫星、空间站、空间舱、太空垃圾等多种类型。
在探测与识别过程中，数据处理技术是必不可少的工具。
利用数据处理技术可以对目标的位置、形态、动态等信息进行分析和计算，判断其种类和用途，实现对目标的探测与识别。
二、空间目标探测与识别中的数据处理技术1. 光电数据处理技术光电数据处理技术是空间目标探测与识别中常用的技术之一。
光电数据处理技术是利用卫星对地面进行拍照或遥感数据的方式对空间目标进行探测与识别。
在数据处理过程中，首先需要进行图像增强，以提高数据的可视性，同时还需要进行图像分割和特征提取，以便针对每个目标分别进行分析和识别。
2. 雷达数据处理技术雷达数据处理技术是针对微波信号进行处理的一种技术。
雷达可以探测到隐蔽目标，解决光学探测不能解决的问题，如雾、云、夜晚等情况下的探测。
在数据处理过程中，首先需要进行信号处理，包括信号滤波、调制和解调等。
其次，需要对目标的距离、方位和速度进行解算和处理，最后对目标进行分类和识别。
3. 数据挖掘技术数据挖掘技术是一种通过分析大量数据，发现其中包含的未知模式和标志，用于预测和推测未来情况的技术。
在空间目标探测与识别中，通过对大量记录的空间目标数据进行处理和分析，可以发现目标之间的关系和规律，预测其运动状态和行为。
空间目标探测与识别方法研究
空间目标探测与识别方法研究一、概述空间目标探测与识别作为航天领域的重要研究方向，旨在实现对地球轨道上各类空间目标的精确探测和有效识别。
随着航天技术的不断发展，空间目标数量日益增多，类型也日趋复杂，这给空间目标探测与识别带来了前所未有的挑战。
深入研究空间目标探测与识别方法，对于提升我国航天事业的国际竞争力、维护国家空间安全具有重要意义。
空间目标探测主要依赖于各类传感器和探测设备，如雷达、光电望远镜、红外传感器等。
这些设备能够捕获空间目标的信号或特征信息，为后续的目标识别提供数据支持。
由于空间环境的复杂性和目标特性的多样性，探测过程中往往伴随着大量的噪声和干扰，这要求我们必须采用先进的信号处理技术来提取有用的目标信息。
空间目标识别则是基于探测到的目标信息，利用模式识别、机器学习等方法对目标进行分类和识别。
识别的准确性直接影响到后续的空间态势感知、目标跟踪以及空间任务规划等工作的质量。
如何提高识别算法的准确性和鲁棒性，是当前空间目标识别领域的研究重点。
本文将对空间目标探测与识别方法进行深入研究，包括探测设备的选择与优化、信号处理技术的研究与应用、以及识别算法的设计与实现等方面。
通过对这些关键技术的探讨，旨在为提升我国空间目标探测与识别的能力提供理论支持和技术保障。
1. 空间目标探测与识别的背景与意义随着科技的飞速发展和人类对宇宙探索的深入，空间目标探测与识别技术逐渐成为当今科研领域的热点。
空间目标包括各类卫星、太空碎片、深空探测器以及潜在的太空威胁等，它们的存在与活动对人类的航天活动、地球安全以及宇宙资源的开发利用具有重要影响。
在空间目标探测与识别领域，通过高精度、高可靠性的技术手段对空间目标进行实时、准确的监测与识别，对于保障航天器的安全运行、预防太空碰撞、维护国家安全和促进航天事业的发展具有重要意义。
对于深空探测和宇宙资源的开发利用，空间目标探测与识别技术也提供了有力的技术支撑。
随着太空竞争的加剧，空间目标探测与识别技术也成为各国军事竞争的重要领域。
探测与识别 技术总结哦!!!
第一章绪论1．目标探测与识别：对固定或移动目标的非接触测量，测量的信号中包含距离、位置、方位角或高度信息等，这种测量的装置可以使固定，也可以是运动的，而测量到的信号经过特殊的识别方法能正确地给出相关的信息。
2．高新技术弹药：在弹药上采用了末端敏感技术、末端制导技术、弹道修正技术等，此类弹药都具有一定的目标探测功能。
3．“三打”：打武装直升机、打巡航导弹、打隐形机。
4．“三防”：防侦查、防电子干扰、防精确打击。
5．智能导弹工作原理：智能雷弹由声传感器探测1000m左右直升机螺旋桨产生的噪声，一旦分析出这种信号，雷弹锁定其频率，当信号或噪声增加到一定水平时，第二个探测系统开始工作，它能探测到直升机的接近距离或敏感到直升机主螺旋桨下降气流产生的大气压力变化，一旦达到预定的距离或压力变化时，雷弹可被弹射到一定的高度爆炸，毁伤直升机。
6．水下反鱼雷三种三种方式：声纳、磁探测技术、两者的复合技术。
7．灵巧化的精确制导的两项关键的核心技术：1)高分辨率、高灵敏度的毫米波或红外探测敏感技术；2)智能化信息技术处理与识别技术。
第二章目标特性1．坦克的主要特性与特征：红外辐射特征、声传播特征、行驶过程中产生的地面震动特征。
2．大气窗口：在某些波长范围内，其辐射能较好地通过，几乎一切与大气有关的光学设备都只能去适应这些窗口。
3．喷气式飞机的4种红外辐射源：作为发动机燃烧室的热金属空腔、排出的热燃气、飞机壳体表面的自身辐射、飞机表面反射的环境辐射。
4．蒙皮辐射在8～14μm波段内占有极重要的地位的3个原因：1)蒙皮辐射的峰值波长约为10μm，正好处在8～14μm波段范围内；2)此波段的宽度较宽；3)飞机蒙皮的面积非常大，它的辐射面积比喷口面积大许多倍。
第三章声探测技术1.声压：声音为纵波，其传播引起空气的疏密变化，从而引起气压的变化，该压力与大气压的差值即为声压。
2.声强：垂直于传播方向的单位面积上声波所传递的能量随时间的平均变化率，也就是单位面积上输送的平均功率。
地下目标的探测与识别技术研究
地下目标的探测与识别技术研究地下目标的探测与识别技术研究随着科技的不断发展，地下目标的探测与识别技术也得到了极大的提升。
地下目标包括各类地下设施、管道、水源以及未爆炸的炸弹等，对于国家安全以及城市建设具有重要的意义。
本文将从地下目标的探测与识别技术的发展现状、主要方法以及存在的问题等方面进行论述。
地下目标的探测与识别技术主要有电磁方法、地球物理方法、化学方法以及声学方法等多种手段。
电磁方法是常见的一种技术，通过测量地下目标与地下土壤的电磁参数来判断地下目标的存在与否。
地球物理方法则利用地球物理场的异常变化来定位地下目标，例如利用重力场的异常来发现地下设施。
化学方法主要是通过检测地表土壤中的化学成分或气体浓度来判断地下目标的存在。
声学方法则是利用声波在地下的传播特点进行检测。
传统的地下目标探测与识别方法存在一些问题。
首先，传统的方法需要大量的人力和物力进行勘探工作，效率低下。
其次，传统的方法无法对地下目标进行精准的识别，可能误判或漏判。
此外，一些地下目标在掩埋深度较深或地质条件复杂的情况下，传统的探测方法效果受到限制。
近年来，随着技术的发展，一些新的方法被引入到地下目标的探测与识别中。
例如无人机技术，可以利用无人机搭载的各种传感器对地面进行高效率的勘探工作。
此外，激光雷达技术的使用也成为了一种常见的地下目标探测技术，通过对地面进行激光扫描，可以建立起高分辨率的地形模型，进而识别地下目标。
人工智能、机器学习技术也被应用于地下目标的探测与识别中，通过对大量数据进行分析和学习，可以实现对地下目标的自动识别。
然而，目前地下目标探测与识别技术仍然存在一些问题。
首先，由于地下目标的种类繁多，地质环境的复杂性以及目标与地下土壤之间的相互作用等因素的影响，地下目标的识别仍然存在一定的误差率。
其次，一些新技术的应用还面临着成本高、设备体积庞大等问题，使得这些技术无法广泛应用。
此外，一些地下目标在探测过程中可能受到人为因素的影响，例如周围环境的噪声干扰等。
水下目标探测与识别技术 (2)
❖ (3) 提高图像处理算法的实时性能。水下机器人在自主作业过程 中，需要机器人具有快捷准确的反应能力，实时性是其中一个重 要性能指标，如何提高水下光视觉系统各个环节的处理速度，在 实现水下机器人可靠定位与作业规划中具有重要的意义。
2.2.2 水下光场理论
❖ 水下微光成像系统研究是一项颇具规模的工程，涉及众 多关键技术：如水下辐射衰减特性，水下辐射光谱特性， 水下辐射背向散射，成像光谱匹配，选通技术，三维信 息获得方法与技术，多谱信息融合算法与技术，运动效 应，密封技术等。
❖ 沿光线前进方向的散射最强，而垂直方向最弱；与光前进相反的 方向的散射强度比前进方向附近的散射强度小3~4个量级。
2.2.2.3 光在水下的传播
❖ 在水下这个特殊的环境中，光在水中传输时衰减很大，因为水对 光有着严重的吸收和散射作用。因此人眼在水中不能看得很远。 即使通过人工照明的水下电视摄像机，一般也只能观察到十米远 处的物体。目前扩大水下观察距离的途径主要有以下三种：
水下机器人等水下载体上，用于水中目标侦察、探测、识 别等，可实施探雷、探潜、反潜网探测和潜艇导航避碰等。 ❖ 在民用领域，水下光电探测系统可用于水下工程安装、检 修，水下环境监测、救生打捞、海底地貌勘探、石油勘探 钻井位置测定、生物研究等海洋开发。 ❖ 水下成像技术是集微光夜视技术、水下探测技术、信息、 处理技术等交又融合的一项综合性高新技术，己成为光电 信息领域发展的一个重要方面。
空间目标探测与识别技术及国外发展现状
现在美国使用了近２０部雷达（ＵＨＦＮＩ－ＩＦ波段的ＡＩＴＡ取雷达，Ｃ波段的ＦＰＱ－１４雷 达，Ｘ波段的Ｈａｙｓｔａｃｋ雷达等）以及光电望远镜等光学设备用于探测和监视空间目标，其 空间目标监视系统构成了一个遍布全球的空间目标监视网。袁１为美国空间监视网地基监 视设备主要组成。
系统
相控阵雷达探 测系统
光电目标识别：指通过光电探测系统获取目标的辐射信息或图像信息，并对目标的辐 射／图像信息进行特征提取、处理、分析，最终达到目标几何特征、组成、功能的识别。光 学观测可以获取空间目标反射的可见光亮度、光学图像和红外辐射光谱。利用空间目标的 可见光亮度或红外辐射光谱的变化规律，可以推算目标的姿态稳定情况，再根据卫星的姿 态变化可以将工作卫星从大量的空间垃圾和失效卫星中区分出来；根据自适应光学望远镜 获取的高分辨率光学图像，可推算出目标的几何参数，并据此进行目标识别；红外光谱与 卫星太阳帆板材料、星体表面涂料和有效载荷材料等有关，根据红外光谱信号特征可以达 到识别同一批次或不同类型卫星的目的；此外，利用高分辨率的红外光谱信息和温度特性 还可以对空间目标进行细微特征识别和对有效载荷进行工作状态识别。光电目标识别采用 若干技术从不同的物理特征进行识别。主要的方法有：光度法识别、目标图像特征识别、
３．１ 美国空间目标探测与识别技术发展现状
美国出于利用空问和控制空闯的战略需耍，从６０年代就开始建设。空间探测与跟踪 系统”（ＡＰＡＤＡＴＳ），并随着技术的进步而不断完善，现已建立了庞大且完备的空间目标监 视系统。美国目前的空间目标识别研究主要集中在雷达数据的近实时处理和二维雷达成像 以及二维ＩＳＡＲ图像的特征提取上．２０世纪５０年代末，Ｄ．ＩＣＢａｒｔｏｎ用ＡＮ／ＦＰＳ．１６型跟踪 雷达详细记录了苏联刚发射的第二颗人造卫星ＳｐｕｂａｌｋⅡ的回波信号；２０世纪６０年代末， 林肯实验室为高级研究计划署研制的Ｃ波段观测雷达（简称ＡＬＣ０１７．）获得了近地空间目 标高质量的雷达图像；２０世纪７０年代末，以ＭⅡ林肯实验室研制的远距离成像雷达（ＬＲＩＲ） 为代表，探测距离可达人造卫星同步轨道，分辨率为２５ｅｒａ，实现了对远距离快速旋转目标 的二维雷达成像：目前，现有的Ｈａｙｓｔａｃｋ雷达是一部深空空闯成像雷达．可以产生２５ｅｒａ 分辨率的雷达距离多普勒图像。
目标探测与识别
目录目标探测与识别1.概述2.去伪装目标探测2.1数据浏览与准备目标波谱2.2目标探测流程化工具2.2.1选择输入/输出文件2.2.2大气校正2.2.3输入目标波谱2.2.4输入背景波谱2.2.5执行MNF变换2.2.6选择及运行分析方法2.2.7浏览结果以及提取目标2.2.8结果后处理2.2.9输出结果3.基于BandMax向导的SAM目标探测3.1工具功能介绍3.2详细操作流程3.2.1数据打开与目视解译3.2.2收集目标与背景波谱3.2.3启动SAM Target Finder with BandMax1、概述高光谱图像分类方法与传统的多光谱分类有本质的区别，从高光谱图像的每个像元均可以获取一条连续的波谱曲线，就可以考虑用已知的波谱曲线和图上每个像元获取的波谱曲线进行对比，理想情况下，如果两条波谱曲线一样，就能说明这个像元是哪种物质。
高光谱图像的这个特性，使它除了应用于一般的图像分类，还应用于物质识别、目标探测等。
图像分类更多关注的是地物覆盖和物质成分，目标识别和探测是对特定对象的搜索，其结果是"有"或者"没有"。
因此我们把高光谱图像分类、物质识别、探测等称为波谱识别。
本节以两个专题为例（去伪装目标探测与基于BandMax向导工具的SAM目标探测），学习ENVI中提供的高光谱目标探测与识别功能。
2、去伪装目标探测去伪装目标探测也是利用高光谱图像的地物识别能力，从图像上探测遮掩或者伪装的目标，比如一种特殊物质、矿物甚至军事目标等。
下面以从图像上探测一个目标为例（练习数据存放在"..\18.目标探测与识别\数据\1. 目标探测"中），介绍ENVI的Target Detection Wizard工具的操作流程。
在本例中，示例数据是包含384个波段，波段覆盖382nm~2500nm的高光谱数据。
主要过程如下：从图上目视解译一个目标（可以是多个目标），以这个目标的平均波谱作为参考，搜索整个图像，识别具有类似或者相同波谱的目标。
雷达跟踪系统中的目标探测与识别技术
雷达跟踪系统中的目标探测与识别技术雷达技术一直在航空、导航、军事等领域扮演着重要的角色。
雷达跟踪系统中的目标探测与识别技术是其中至关重要的一环。
本文将探讨雷达目标探测与识别的相关技术，以及当前的研究和发展趋势。
第一部分：目标探测技术雷达目标探测是指利用雷达系统进行目标的探测与确认。
传统上，雷达系统使用连续波雷达或脉冲雷达进行目标的探测。
连续波雷达通过发送连续的电磁波并接收被目标散射的波，根据接收到的信号来判断目标是否存在。
脉冲雷达则利用发射短时脉冲的方式来检测被目标反射的脉冲信号。
然而，随着科技的不断发展，新的目标探测技术也应运而生。
比如，目标探测技术中的成像雷达，它能够获取目标的图像信息，从而实现对目标的更准确的探测。
成像雷达通过发射短脉冲序列，并利用波束形成和合成孔径雷达技术，可以获取目标的三维形状和位置信息。
第二部分：目标识别技术雷达目标识别是指根据目标的雷达特性，对目标进行分类和识别。
传统上，目标识别主要依靠目标的回波信号的特征，如目标的反射截面、多普勒频移等。
基于这些特征，通过与数据库进行匹配或者使用特征提取算法，可以对目标进行分类和识别。
近年来，随着人工智能和深度学习的发展，新的目标识别技术也逐渐兴起。
深度学习技术可以从大量的数据中学习和识别特征，从而实现对目标的自动分类和识别。
例如，通过构建深度神经网络模型，并使用大量的雷达图像数据进行训练，可以实现对雷达目标的高效自动识别。
第三部分：研究和发展趋势雷达目标探测与识别技术正不断地发展和演进。
未来的研究和发展趋势有以下几个方向：1. 多传感器融合：将雷达与其他各种传感器技术相结合，如红外传感器、光学传感器等，以形成更完整、准确的目标探测与识别系统。
2. 多维信息提取：除了传统的距离和速度等信息外，还可以提取更多维度的信息，比如目标的形状、材料组成等，以更全面地识别和判别目标。
3. 实时目标跟踪：目标跟踪是对目标在时间上的连续追踪。
未来的目标跟踪技术将更加注重对目标的轨迹、运动模式等动态信息的捕捉和分析。
目标探测识别约翰逊准则 -回复
目标探测识别约翰逊准则-回复什么是目标探测识别？目标探测识别（Target Detection and Recognition）是一种重要的遥感应用技术，旨在从遥感图像中自动识别和提取出特定区域的目标。
目标可以是地面建筑物、道路、森林、岛屿、河流、冰雪、农田等自然和人工构成的区域。
目标探测识别技术广泛应用于军事、环境、城市规划、农业等领域，其核心是利用遥感图像的信息和特征，实现目标的自动化识别、分类和定位。
在目标探测识别中，约翰逊准则是常用的评价标准之一。
什么是约翰逊准则？约翰逊准则（Johnson’s Criteria）是介于目标检测的信噪比和人眼视觉特性之间的一种经验公式，它描述了当目标的信噪比大于某个临界值时，人类视觉系统才能够跟踪目标，从而实现目标的探测和识别。
约翰逊准则的公式为：S/N≥K其中，S/N为信噪比，K为临界常数，其值取决于目标特性和观测条件等因素。
约翰逊准则的物理意义是什么？约翰逊准则的物理意义是指当目标的信噪比达到一定阈值以上时，人类视觉系统才能够确信探测到目标，从而实现目标的识别和定位。
这个阈值就是约翰逊准则中的临界常数K。
当信噪比越大，目标越容易被探测和识别，而当信噪比越小，目标就越难以被探测和识别。
因此，约翰逊准则是一种衡量目标探测性能和目标识别能力的重要标准之一。
如何应用约翰逊准则进行目标探测识别？为了实现目标探测识别，我们需要采集遥感图像，并根据图像的特征和目标的特性进行信噪比的计算。
具体步骤如下：1.采集遥感图像在进行目标探测识别之前，我们需要先获取目标所在区域的遥感图像。
遥感图像通常采用空间分辨率高、时间分辨率短、光谱分辨率宽的高分辨率多光谱遥感影像，包括卫星影像、航空影像和无人机影像等。
2.计算信噪比在获取遥感图像后，我们需要根据信号强度和噪声强度计算信噪比。
信号强度通常指目标的辐射灰度值，而噪声强度通常是指遥感图像的背景噪声。
信号强度和噪声强度可以通过灰度直方图分析或小波分析等方法进行计算。
国外空间目标探测与识别系统发展现状研究
国外空间目标探测与识别系统发展现状研究一、本文概述随着科技的不断进步，空间领域的探索与利用已成为全球竞争的重要焦点。
空间目标探测与识别系统作为空间领域的重要组成部分，对于国家安全、空间科学研究以及空间资源开发等方面具有重要意义。
本文旨在全面梳理和分析国外空间目标探测与识别系统的发展现状，以期为我国的空间领域研究和应用提供有益的参考。
本文首先界定了空间目标探测与识别系统的基本概念和主要功能，为后续研究奠定基础。
接着，从技术角度对国外空间目标探测与识别系统的发展历程进行回顾，梳理了关键技术的演变和进步。
在此基础上，对国外空间目标探测与识别系统的应用领域和典型案例进行深入分析，揭示了其在国家安全、空间科学研究以及空间资源开发等方面的重要作用。
本文还对国外空间目标探测与识别系统的发展趋势进行展望，探讨了未来可能的技术创新和应用拓展。
结合我国的实际情况，提出了针对性的建议和思考，以期推动我国空间目标探测与识别系统的发展和应用。
通过本文的研究，我们可以更全面地了解国外空间目标探测与识别系统的发展现状和趋势，为我国在该领域的研究和应用提供有益的参考和借鉴。
也为我国空间领域的科技创新和国家安全建设提供有力的支撑。
二、国外空间目标探测与识别系统概述随着科技的飞速发展，空间目标探测与识别技术逐渐成为世界各国竞相研究的热点领域。
目前，美国、俄罗斯、欧洲等国家和地区在空间目标探测与识别技术方面均取得了显著的进展。
美国作为空间科技领域的领先者，其空间目标探测与识别系统发展尤为成熟。
美国国防部建立了一套完善的空间监视网络，包括地基和空间基传感器，用于实时监测和跟踪在轨空间目标。
美国还积极开发高分辨率成像技术、光学和红外探测技术等，以提高对空间目标的识别精度和分辨率。
俄罗斯作为航天大国，其空间目标探测与识别技术同样具备较高水平。
俄罗斯通过构建全球性的空间监测网络，实现对空间目标的全面覆盖和实时监测。
同时，俄罗斯还注重提高空间目标探测的自动化和智能化水平，以减少人工干预和提高探测效率。
目标探测与识别技术
1.1 目标探测与识别技术的地位与定义
近十几年,随着现代科学技术的飞速发展,目标探测与识别技术发生了日 新月异的变化,在工业、农业,特别是军事斗争的需求牵引下,毫米波探测、 激光定距探测、主被动声探测、磁探测、地震动探测等都有了极大的技 术进步。在现代武器中,为了达到最佳作用效能,需要引信实时判断弹体 本身或弹目相对位置,甚至对目标进行识别,对引信提出了更高的要求,因 而引信目标探测与识别具有重要的意义。
1.2.2 “新三打三防” 战术发展的需求 随着国际形势发生变化,中国人民解放军在20世纪90年代末提出了“新
三打三防”为内容的军事训练科目。 所谓“新三打”,就是指打武装直升机、打巡航导弹、打隐形飞机。
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1.பைடு நூலகம் 引信目标探测与识别技术的军事需求
武装直升机是配有机载武器和火控系统,用于空战或对地面、水面或水下 目标实施空中攻击的直升机的统称,包括各种攻击直升机、歼击直升机以 及装有机载武器和火控系统的其他直升机,如美国的“阿帕奇”攻击直升 机、俄罗斯的“蜗牛”反潜直升机、法国的“黑豹”攻击/空战直升机、 印度的“印度豹”攻击直升机等。武装直升机具有低空突防、防空雷达 难于探测的优点,因而在现代战争中发挥出日益重要的作用。例如,2003 年4月20日美英联军对伊拉克战争中,武装直升机起到了对地面控制的关 键作用,迫使伊拉克士兵只能分散作战,不能形成大规模的战役决战。在 这种非线性、不对称战争中,传统的防空武器面临巨大的挑战。
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1.2 引信目标探测与识别技术的军事需求
,从而在战时和平时都可以迅速、准确、全面掌握地方的情况,为实时采 取相应的对策提供依据。在防侦察方面,随着传感器的发展和信息革命的 到来,侦察信息的获取和处理已进入一个全新的时期,如无人值守传感器 系统(UGS)就是各国正在发展的防侦察、对地面目标探测、对战场监视 的手段之一。作为对空中目标探测以及区域入侵报警的装备,它一般设置 在地面上,通过多种传感器自动收集远距离目标的信息而无须人工干预, 并与控制中心通信,具有极好的抗干扰性和保密特性。多传感器探测与控 制网络系统的功能结构如图1-3所示,地震动/声传感器和红外复合探测入 侵信息,通过基本模块及处理电路把信息通过天线发向指挥系统。
水下目标探测与识别技术
SAS技术发展过程中遇到的两个主要的技术瓶颈：第一个问题：系统平台的测绘速率问题。由于合成孔径技术的苛刻条件，方位向进行的充分采样与声速较低的传播速度，使得平台的行进速度受到严格约束，测绘速率低下。通过采用方位向的阵列技术，将多个接收器在方位向组成阵列，同时接收目标区域的回波信号，提高了数据采样率，使得测绘速率得到改善。第二个问题：平台的随机运动问题。在数据采集过程中，由于扰动造成的系统平台偏离直线路径，仅靠平台的导航装置只能得到数据的较低精度运动信息，无法成功的进行合成孔径处理。
SAS技术研究：
实际处理时,一般将运动补偿分为粗运动补偿（Coarse MOCOMP）和细运动补偿（Fine MOCOMP）（或称为微导航）两个部分。前者主要是利用导航工具获得的数据信息进行纠正,而后者则是在前者处理的基础上，利用数据自身的自聚焦方法进一步进行补偿纠正，从而最终获得清晰的SAS图像。
1965年，Wiley申请到了首个SAR的技术专利；1969年，Walsh申请了 “Acoustic Mapping Apparatus声学定位装置”专利，首次将合成孔径技术应用于水下侧扫声纳；70年代受阻，几乎处于停滞状态；1978年，Gilmour的专利使用了拖弋阵列平台，突破了单接收器声纳的速度约束；几乎在同时，Cutrona在理论上论证了 SAS的可行性，并强调了方位向接收器阵列的重要性，这些研究给SAS技术的发展带来了新的动力；1983年，Spiess和Anderson申请专利，利用两个独立接收。阵列的相位干涉测量水深度。
本章小结
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合成阵列
L为合成孔径。对于条带式系统，L的取值有一定的限制。其中，R为到目标点的距离。分辨率与距离和波长成正比，与孔径长度成反比。
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1.3 目标探测与识别技术对引信发展的意 义
进行多维处理需要产生多功能的“最佳”雷达信号波形并以适当的方式 发送和接收,利用这种编码信号为雷达提供一个包括时间域、频率域、幅 度域乃至极化的工作环境。信息处理器则用来对多个域的数据以矢量方 式进行处理,这样就可以在时间、频率、幅度、到达方向和极化等方面对 信号检测和定位。这种方法的主要优点在于它可以收集更多的能量,可以 利用不同信号域之间的交叉信息,降低在所有信号域中同时出现干扰的概 率,采用这种设计的毫米波雷达导引头在探测、识别、确定目标位置、延 伸域轮廓形状等方面的准确度、分辨率、抗干扰能力、自适应能力等都 会有所改进。
所谓高新技术弹药,指的就是采用了末端制导技术、末端敏感技术、弹道 修正技术等目标探测与识别技术,具有精确打击能力的弹药,此类弹药具 备一定的目标探测功能。
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1.2 引信目标探测与识别技术的军事需求
图1-1给出了常用的目标探测工作方式,其中末制导技术根据制导的方式 不同,分别可使用可见光、红外、毫米波、声、静电等探测技术。通过目 标识别,控制弹丸跟踪、命中目标。目前正在发展和实际采用的制导方式 有自主式制导系统、遥控制导系统、寻的制导系统和复合制导系统,其中 20世纪80年代装备部队并在战场上使用的主要产品有美国的 M712Copperhead “铜斑蛇”激光制导炮弹和苏联/俄罗斯的“红土 地”2K25式激光末制导炮弹系统。
1.2.3 水下反鱼雷的发展需要自19世纪鱼雷问世到21世纪的今天,世界各 国在鱼雷的研制方面都有了长足的进展。西方主要国家的由水面舰艇发 射的反舰鱼雷虽然已被舰对舰导弹所代替,但是潜艇作为一种隐蔽的鱼雷 运载工具和发射平台,随着其技术的发展及发射的鱼雷越来越先进,对舰 船的威胁从某种意义上讲比反舰导弹更严重。
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1.3 目标探测与识别技术对引信发展的意 义
1.3.3 引信起爆控制系统发展的需要 引信的起爆控制内容十分丰富,按马宝华教授提出的分类,其技的高瞬发度控制、触发延期引信的炸点
引信目标探测与识别没有严格的定义,根据引信的需要和用途,给出如下 定义。
引信目标探测与识别是指引信通过对固定或移动目标进行非接触测量,测 量的信号包含距离、位置、方位角或高度信息等,测量到的信号经过设计 的识别方法能正确地给出相关的信息,为引信的起爆控制策略提供输入参 数。以上过程中所采用的技术统称为引信目标探测与识别技术。
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1.3 目标探测与识别技术对引信发展的意 义
1.3.2 引信智能化发展的需要 智能引信的智能是指人工赋予的,对于客观的感知、思维、推理、学习判
断、控制决策的能力,智能引信是信息技术、传感器技术和微机电技术等 发展的产物,是以软件为核心的信息探测、识别与控制的系统。智能引信 的原理功能框图如图1-6所示。其中,探测系统是智能引信的基础,它由各 种传感器组成,其功能是感知或探测目标的信息,要完成准确的探测、识 别与控制的功能,要探测到目标的多种信息,从多种信息的提取中获得有 用信息,因此,复合探测是智能引信发展的需要。另外,对目标、背景、环 境信息模式进行分类与研究,是开展引信模式识别的基础,只有建立了这 些特征信息的模式,才能为引信技术自动识别研究提供基准。基于神经网 络的模式识别技术是引信智能化的基础,目前广泛开展以神经元网络为基 础的信息处理技术研究迅速用于引信中,将会对引信智能化的发展起重要 作用。
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1.3 目标探测与识别技术对引信发展的意 义
引信是利用目标信息和环境信息,在预定条件下引爆或引燃战斗部装药的 控制装置或系统。现代引信的主要功能包括起爆控制、安全控制、命中 点控制和发动机点火控制。
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1.3 目标探测与识别技术对引信发展的意 义
1.3.1 引信灵巧化发展的需要 为了充分发挥引信技术在弹药“灵巧化”进程中的作用,非制导武器弹药
1.2.2 “新三打三防” 战术发展的需求 随着国际形势发生变化,中国人民解放军在20世纪90年代末提出了“新
三打三防”为内容的军事训练科目。 所谓“新三打”,就是指打武装直升机、打巡航导弹、打隐形飞机。
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1.2 引信目标探测与识别技术的军事需求
武装直升机是配有机载武器和火控系统,用于空战或对地面、水面或水下 目标实施空中攻击的直升机的统称,包括各种攻击直升机、歼击直升机以 及装有机载武器和火控系统的其他直升机,如美国的“阿帕奇”攻击直升 机、俄罗斯的“蜗牛”反潜直升机、法国的“黑豹”攻击/空战直升机、 印度的“印度豹”攻击直升机等。武装直升机具有低空突防、防空雷达 难于探测的优点,因而在现代战争中发挥出日益重要的作用。例如,2003 年4月20日美英联军对伊拉克战争中,武装直升机起到了对地面控制的关 键作用,迫使伊拉克士兵只能分散作战,不能形成大规模的战役决战。在 这种非线性、不对称战争中,传统的防空武器面临巨大的挑战。
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1.2 引信目标探测与识别技术的军事需求
在反鱼雷技术方面,无论是“硬杀伤”还是“软杀伤”方式,探测到鱼雷 来袭的方位、距离是十分重要的,目前,常采用的是声呐、磁探测技术或 两者的复合技术,声磁复合诱饵雷弹及其引信如图1-5所示。声呐用来探 测鱼雷的来袭方位,磁探测确定袭鱼雷的距离,在设定距离内起爆反鱼雷 的鱼雷,摧毁敌方鱼雷。
“灵巧化”使武器系统各部件之间的相对独立设计发展为以提高总体性 能为目的的系统一体化设计。武器系统各部件之间信息互相利用、资源 共享、功能互补、互相渗透的趋势越来越明显,部件间的界限越来越模糊, 各部件作为自封闭独立物理实体的设计概念日趋淡化,而系统的综合功能 越来越强。正是在这种背景下,非制导武器弹药“灵巧化”赋予了引信更 新、更多、更重要的功能,国外在灵巧弹药寻的引信方面开展了深入的研 究,典型的实例有美国的SADARM-155mm 末敏弹、德国的SMArt-155 mm、法国的ACED、瑞典的BONOS等,基本都采用毫米波雷达或红外 传感器复合探测。以毫米波雷达为例,在毫米波雷达对目标的探测与识别 方面,目前国内外在3mm、5mm、8mm 等波段上开展了对目标的探测 与识别技术研究。
因此,现代海战中,水下反鱼雷技术是迫切需要的。目前,反鱼雷技术归纳 起来分为“硬杀伤” “软杀伤”和“非杀伤”三种类型其中“硬杀伤” 是直接探测到来袭鱼雷,采用某种手段将其摧毁;“软杀伤”是探测到来袭 鱼雷后,依靠施放各种假目标,如干扰器、声诱饵等干扰或诱骗来袭鱼雷, 使鱼雷偏航或能源耗尽后自沉;“非杀伤”是指采用消声、隐形等技术,降 低目标回波强度,对抗鱼雷自导系统的检测能力,使其丢失目标。
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1.2 引信目标探测与识别技术的军事需求
为对抗武装直升机对地面设施和人员带来的威胁,智能雷弹突破传统的观 念向空中拓展,主要作用是摧毁敌方超低空飞行的直升机,或利用密集布 置的智能雷弹迫使敌机高飞,从而使其暴露于其他防空武器的火力之中。 智能雷弹如图1-2所示,其声传感器可探测1000m 左右直升机螺旋桨产生 的噪声。一旦分析出这种信号,雷弹锁定其频率,当信号或噪声增加到一 定水平时,第二个探测系统(红外或地震动)开始工作,它能探测到直升机的 接近距离或敏感到直升机主旋桨下降气流产生的大气压力变化,一旦到达 预定的距离或压力变化时,雷弹可被弹射到一定的高度并爆炸,毁伤直升 机。声和红外的复合探测技术也可以用于攻击巡航导弹。
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1.2 引信目标探测与识别技术的军事需求
,从而在战时和平时都可以迅速、准确、全面掌握地方的情况,为实时采 取相应的对策提供依据。在防侦察方面,随着传感器的发展和信息革命的 到来,侦察信息的获取和处理已进入一个全新的时期,如无人值守传感器 系统(UGS)就是各国正在发展的防侦察、对地面目标探测、对战场监视 的手段之一。作为对空中目标探测以及区域入侵报警的装备,它一般设置 在地面上,通过多种传感器自动收集远距离目标的信息而无须人工干预, 并与控制中心通信,具有极好的抗干扰性和保密特性。多传感器探测与控 制网络系统的功能结构如图1-3所示,地震动/声传感器和红外复合探测入 侵信息,通过基本模块及处理电路把信息通过天线发向指挥系统。
第1章 绪 论
1 １.１目标探测与识别技术的地位与定义 2 １.２引信目标探测与识别技术的军事需求 3 １.３目标探测与识别技术对引信发展的意义
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1.1 目标探测与识别技术的地位与定义
目标探测与识别是一门综合多学科的应用技术,它涉及的学科领域有传感 器技术、测试技术、激光技术、毫米波技术、红外技术、近代物理学、 固态电子学、人工智能技术、海陆空武器系统、引信技术等。它的主要 目的是采用非接触的方法探测固定或移动的目标,通过识别技术,完成对 受控对象的控制任务。例如:在公路上行驶的汽车,遇到浓雾天气,在行驶 过程中为了避免追尾,汽车工程师在汽车前端设计安装一种定距探测装置, 根据探测到的两车距离控制行车速度,从而避免汽车追尾事故的发生。另 外,在精确打击武器系统中,快速探测到被攻击的目标,根据目标的特性决 定攻击时刻、攻击位置也是十分重要的。
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1.1 目标探测与识别技术的地位与定义
近十几年,随着现代科学技术的飞速发展,目标探测与识别技术发生了日 新月异的变化,在工业、农业,特别是军事斗争的需求牵引下,毫米波探测、 激光定距探测、主被动声探测、磁探测、地震动探测等都有了极大的技 术进步。在现代武器中,为了达到最佳作用效能,需要引信实时判断弹体 本身或弹目相对位置,甚至对目标进行识别,对引信提出了更高的要求,因 而引信目标探测与识别具有重要的意义。
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1.2 引信目标探测与识别技术的军事需求
1.2.1 高新技术弹药发展的需求 自1991年1月17日开始的历经42天的海湾战争,是以美国为首的多国部队
同与之军事实力相差极为悬殊的伊拉克之间的战争,是一场现代技术条件 下陆、海、空、天、电磁环境五维一体的各种高新技术武器的综合较量。 美国依靠高新技术,在38天的空中轰炸期间,摧毁了伊拉克近50%的军事 实力,在随后的4天地面战争中,打垮了伊军部署在前线43个师中约37个师 的作战能力。此次战争使伊军前线的4280辆坦克损失了2000多辆,2880 辆装甲车损失了1500辆,基本上摧毁了伊军前线部队的军事实力。