空間紅外弱小目標檢測算法研究及實現(xiàn).pdf

1、隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,人類對大自然的探索一步步從陸地、海洋延伸到空間。同樣,歷史用事實不斷提醒我們,人類戰(zhàn)爭也正在向更廣闊的外空間發(fā)展。外空自上而下的獨特視角決定了他無與倫比的軍事價值。空間的軍事利用包含兩個方面:第一是軍事用途的人造衛(wèi)星,用來獲取信息提高海陸空三軍的作戰(zhàn)效率;第二是直接通過空間武器發(fā)現(xiàn)并摧毀對方的海陸或空間目標。本文通過針對典型軌道衛(wèi)星的探測、跟蹤、瞄準和特征識別的應(yīng)用需求,開展對衛(wèi)星紅外輻射特性與深空背景特性以及目

2、標檢測跟蹤技術(shù)研究,為進行空間目標編組、定位、識別技術(shù)研究,獲取空間目標的軌道、形態(tài)與輻射特征提供一種重要的技術(shù)手段。
　　本文針對上述需求,以空間目標為主要研究對象,在深入研究其紅外輻射特性的基礎(chǔ)上,對空間目標的識別跟蹤算法進行了深入的研究。本文的主要研究內(nèi)容為:
　　1.空間目標紅外輻射特性理論模型研究。首先用有限元方法分析建立了空間目標的熱模型,計算了目標處于多種空間環(huán)境下的穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)溫度分布,在此基礎(chǔ)上建立了空間目標

3、的紅外特征模型,并將計算結(jié)果和實際觀測數(shù)據(jù)進行了對比驗證。
　　2.空間目標紅外實時探測跟蹤技術(shù)研究。針對空間目標探測、跟蹤的實際應(yīng)用需求,分析了空間目標紅外探測與實時跟蹤的技術(shù)難點,研究了較完整的目標捕獲、跟蹤策略,提出了用空域匹配濾波處理弱小目標、自動判別點目標與面目標、基于幾何特征模板匹配面目標以及粒子濾波對目標狀態(tài)進行估計的算法思想,并對算法進行了軟件仿真。
　　3.開展了試驗驗證平臺的研制。給出了實驗平臺總體設(shè)計方