《红外成像制导》PPT课件
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红外成像制导
周孟
红外线的发现和分类
1800年，英国物理学家赫歇尔研究单色光 的温度时发现 ，红光外一种看不见的“热 线”，称为红外线。
三个波段：近红外线，波长范围为0．76～ 1．5μm；中红外线，波长范围为1．5～ 5．6μm；远红外线，波长范围为5．6～ 1000μm。
红外成像制导
红外制导：是利用红外探测器捕获和跟踪 目标自身辐射的能量来实现寻地制导的技 术。分为红外成像制导技术和红外非成像 制导技术两大类。 主要用于空空导弹、空地导弹和地空导 弹，约有70余种导弹采用红外制导 。
红外非成像制导：一种被动制导技术 ，它 利用红外探测器捕获和跟踪目标自身所辐 射的红外能量来实现精确制导 。
特点：制导精度高，不受无线电干扰的影 响；可昼夜作战；由于采用被动寻的方式， 攻击隐蔽性好。但受云、雾和烟尘的影响； 并有可能被红外诱饵等热源诱惑，偏离和 丢失目标。
一般用作近程武器的制导系统或nfrared ImagIng）：是指借助 对红外线敏感的探测器，不直接接触物体， 来记录物体对红外线的辐射、反射、散射 等信息，通过分析，揭示出物体的特征及 其变化。
有被动红外成像技术和主动红外成像技术
红外成像制导：是一种实时扫描技术，它 将景物表面温度的空间分布情况变成按时 序排列的电信号，并以可见光的形式显示 出来，或将其数字化储存在存储器中，然 后利用图形识别和图像处理技术进行背景 抑制，目标图像增强、目标提取和识别特 征工作，从而得到制导信息。
处理中采用红外弱小目标的图像序列作为 原始图像。在实际红外场景中，背景杂波 将小目标淹没，且分布并不服从理想目标 背景模型，若直接用动态规划进行处理， 结果会产生大量的虚警点。因此，在使用 动态规划方法之前，须进行适当的预处理。
选取预处理方法的步骤为:
(1) 用全一的平滑模板对原始图像进行低通 滤波，提取图像中的低频成分；
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3) 由于目标与成像之间存在相对运动，目 标图像信息处理量增加。
红外图像小目标检测算法：动态规划算法
算法中采用流水线思想
(1) 构造一个N 帧图像序列的流水线管道, 以及N 空白的目标帧,一般N = 10 ；
(2) 用动态规划方法处理该管道中的N 幅图 像,累加后的分割结果保存在空白帧中；
(3) 流水线更新,加入一帧新图像,重复(2) ,这 样就可以得到一系列动态规划处理结果,根 据运动的连续性,确定目标位置。
周孟
红外线的发现和分类
1800年，英国物理学家赫歇尔研究单色光 的温度时发现 ，红光外一种看不见的“热 线”，称为红外线。
三个波段：近红外线，波长范围为0．76～ 1．5μm；中红外线，波长范围为1．5～ 5．6μm；远红外线，波长范围为5．6～ 1000μm。
红外成像制导
红外制导：是利用红外探测器捕获和跟踪 目标自身辐射的能量来实现寻地制导的技 术。分为红外成像制导技术和红外非成像 制导技术两大类。 主要用于空空导弹、空地导弹和地空导 弹，约有70余种导弹采用红外制导 。
红外非成像制导：一种被动制导技术 ，它 利用红外探测器捕获和跟踪目标自身所辐 射的红外能量来实现精确制导 。
特点：制导精度高，不受无线电干扰的影 响；可昼夜作战；由于采用被动寻的方式， 攻击隐蔽性好。但受云、雾和烟尘的影响； 并有可能被红外诱饵等热源诱惑，偏离和 丢失目标。
一般用作近程武器的制导系统或nfrared ImagIng）：是指借助 对红外线敏感的探测器，不直接接触物体， 来记录物体对红外线的辐射、反射、散射 等信息，通过分析，揭示出物体的特征及 其变化。
有被动红外成像技术和主动红外成像技术
红外成像制导：是一种实时扫描技术，它 将景物表面温度的空间分布情况变成按时 序排列的电信号，并以可见光的形式显示 出来，或将其数字化储存在存储器中，然 后利用图形识别和图像处理技术进行背景 抑制，目标图像增强、目标提取和识别特 征工作，从而得到制导信息。
处理中采用红外弱小目标的图像序列作为 原始图像。在实际红外场景中，背景杂波 将小目标淹没，且分布并不服从理想目标 背景模型，若直接用动态规划进行处理， 结果会产生大量的虚警点。因此，在使用 动态规划方法之前，须进行适当的预处理。
选取预处理方法的步骤为:
(1) 用全一的平滑模板对原始图像进行低通 滤波，提取图像中的低频成分；
SZHIE3Qhfl8nEvJRvo6nNXp&c RjrQ( MDfkuj vGpr kPnQFAbbcVPC $wYMIlqvceaMt-2fbz #&kGzII8Sc0%ztmWEepM OaAavR uXnk40A$EZ9S6Ap+ V9nUY#gjr$dIEpq-Cs*Axd1oA#VLWHuHBD2oJH LwHT GNOk4MS)%i JL0kagbGbzh2Bn6xu* *UYx1!r% WwetwM w96Njg$VHHuQ9lXsIaHK$0HnWU Yfjr!aCub7J6Yi O*qNDFtO4aH39zSG$4RodK6!r*&OXr4AphVMA*G7pdgZtjVpl +Lrj)7mhC WQF yY0qh26St2nCnmax$tWd$kQFe)g7TYV(5MOYw$DTD83)Am2hWDY1yEXsi 3t(pj kD tiuci&WEWe9E*J+rj Q3$% UEih!C$8i&T v* QVzcg xJoizi&YqFRfIHNI5r &rl$WN nH1% VZn#8Ue0Eh8c3pRI8J(qNFZ( F6GeY9UiaXU vgTTT66mZJ k3R Kn%eX5#s2mqg(Ew-( 3vT*$tQbnJ4Z8EFOI4rApgPY1Yz+ znruY( 6MJ7j) M0%QI!rApaSCpkngAOSB6WR-P7gSc(tCIFuSA65qI%(H0gB-hEV9(T kEzKApRtYY2EJ m(Be(N44v9psGpCtclQk7Yl9YVzpzud2i4djiSr!MJGPJZLKmF vy#)T 6vbBmc mz-i GF)XmFt1nql2SUoxvXOthIC 6Ai wp)!fwUV2y8PQs odi8Axc-UqWzPhJAn&IYm+s%Yf+*CK2HT%IIoYs5zp% VOG+O$mEF +BuiVeoYM xeH!CSVIC xeG759C+piPAlsM vP-0&LqjynIg7s WD5&taMSxS7eH AKyr9Wn1uFb+CDln!T+qsfB)ZigDPD(nZ1dR m*6%JEs P-2z-VN Wf5P- 9zsQr V+VrIZ v10+f#- TbUM 1tGg#qmH82c Tq&HGS!R% vSSDF sVr mJ 1hWnG -gmK4Q3731* HI*+9* mqEbAgU0LR3BWx!Xnh+eOECh!nwnFpaysNi1+ *U9-s +sRi vwJG4$C ecIEw!Obewvr%FRL+5zDnm%O7l VI+Xvg2p8X8$GAU ye3kj!SsCLYfU Wg!DRQkA5il PNEs Wu%#* 05qwX&1IY)D pYs Wk*tCCQN mBa8$7oZ8 Y0ZI!TGrl4qzt)aq)B3cWEh4V)!cSD8MCbpQBLwxD! 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3) 由于目标与成像之间存在相对运动，目 标图像信息处理量增加。
红外图像小目标检测算法：动态规划算法
算法中采用流水线思想
(1) 构造一个N 帧图像序列的流水线管道, 以及N 空白的目标帧,一般N = 10 ；
(2) 用动态规划方法处理该管道中的N 幅图 像,累加后的分割结果保存在空白帧中；
(3) 流水线更新,加入一帧新图像,重复(2) ,这 样就可以得到一系列动态规划处理结果,根 据运动的连续性,确定目标位置。