紅外超光譜圖像的虛擬探測(cè)器研究.pdf

1、高性能的探測(cè)設(shè)備需要提供更精細(xì)、包含更多數(shù)據(jù)量的目標(biāo)信號(hào)特征值，為探測(cè)弱小目標(biāo)以及偽裝目標(biāo)提供技術(shù)支撐。超光譜信息具有高分辨率特點(diǎn)，這樣可以通過(guò)處理超光譜信息中目標(biāo)信號(hào)的空間特征和光譜特征，以較高的可信度辨別和區(qū)分復(fù)雜背景下的弱小信號(hào)源。隨著數(shù)值仿真的迅速發(fā)展，虛擬設(shè)計(jì)作為一門新興的綜合技術(shù)學(xué)科逐步地應(yīng)用到航天科技應(yīng)用領(lǐng)域，可以大大減少研制開(kāi)銷，并提高準(zhǔn)確率，縮短開(kāi)發(fā)周期。
　　本文研究了紅外波段8~12μm（即833~1250c

2、m）下的地物背景的仿真和場(chǎng)景中-1目標(biāo)識(shí)別問(wèn)題，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1．將紅外波段下的地物背景作為研究對(duì)象進(jìn)行仿真計(jì)算，獲得超光譜遙感圖像，這其中包括自然地形以及地物場(chǎng)景的生成，地表的溫度模型求解以及大氣對(duì)輻射能量傳輸過(guò)程影響。
　　2．應(yīng)用熱流法求解輻射傳遞方程，獲得噴焰輻射特性數(shù)據(jù)，并將計(jì)算得到的目標(biāo)輻射特性數(shù)據(jù)結(jié)果添加到背景中，獲得8~12μm波段地物目標(biāo)的超光譜圖片。
　　3．通過(guò)計(jì)算目標(biāo)與背景的各波段信號(hào)

3、相對(duì)比值，初步確定用于目標(biāo)識(shí)別的波段，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)目標(biāo)在紅外波段進(jìn)行探測(cè)識(shí)別，找到了適用于8~12μm目標(biāo)識(shí)別的最佳波段組合以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法LS_SVM。
　　4．針對(duì)用于紅外目標(biāo)識(shí)別的部分連續(xù)超光譜圖片(80~106)進(jìn)行相關(guān)性分析，計(jì)算圖片之間的相關(guān)信息熵。應(yīng)用圖像融合方法處理相關(guān)性強(qiáng)的超譜圖片，并對(duì)融合前后的圖片應(yīng)用LS_SVM進(jìn)行識(shí)別訓(xùn)練。計(jì)算結(jié)果表明融合能夠提高目標(biāo)的識(shí)別的準(zhǔn)確程度，并達(dá)到數(shù)據(jù)壓縮的目的。