收藏本站
《国防科学技术大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

成像末制导目标检测与跟踪技术研究

陈尚锋  
【摘要】: 红外成像末制导信息处理系统是拦截器的核心组成部分,而成像弱小运动目标的检测与识别、成像斑状目标实时稳定跟踪又是该系统中的关键技术,本文分四方面对上述问题展开了研究。 提高低信噪比条件下点目标检测能力是增大拦截器深空探测目标距离的关键。根据深空背景红外成像图像的特点,提出一种分两级的低信噪比点目标实时检测算法,第一级为基于指数衰减和方向加权动态规划的目标能量积累检测算法,第二级为基于轨迹关联和滑动置信度检验的目标轨迹检测算法。整个算法的目标检测能力强,计算结构简单、易于软硬件分割实现,实时性强。 提高云杂波背景下成像弱小目标检测能力是增大拦截器低空探测目标距离的关键。空气阻力引起探测器颤动和视线角非规则变化,即使经过稳像也不可能完全消除图像平移、旋转效果,使得目标时域信号随机起伏,从时域难以有效检测和识别目标。提出一种采用快速交互多模粒子滤波器从时域积累增强目标信号,然后利用目标和云杂波经过像元的不同时域特性以及云杂波空间相关性的时域——空域自适应滤波弱小目标检测算法。理论分析和实验结果表明,在探测器颤动条件下该算法能有效检测出云背景前的中、低速运动弱小目标。 在拦截器接近目标的最后阶段,斑状目标的高精度稳定跟踪是目标拦截成功的关键。因跟踪过程中可能有诱饵和碎片等目标干扰,为确保对攻击目标的稳定跟踪,本文提出了一种在全视场快速检测、跟踪所有目标,联合利用所有目标、多帧图像信息可靠识别与跟踪目标的算法。该方法针对硬件加速进行了专门设计,是一种实时算法。实验结果表明,该方法目标跟踪稳定性高于仅对单个目标开窗跟踪的方法。 结合国家“863”项目——“红外末制导信息处理系统”的研制,为实现系统高速、快响应的目标,讨论了信息处理系统的结构,设计了基于多任务实时操作系统的处理机软件系统和上述目标检测、跟踪算法的硬件加速电路。试验结果表明,系统具有稳定可靠、响应快的优点。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN976

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈兴林;花文华;;机动时间常数未知目标的拦截方法研究[J];航天控制;2011年04期
2 牛晓川;陈少华;吴宗一;黄春蓉;高翔;;协同制导条件下空空导弹中末制导交接班能力[J];弹箭与制导学报;2011年04期
3 王卫杰;沈怀荣;李怡勇;胡敏;;空间飞行器撞击交汇模型研究[J];电子设计工程;2011年08期
4 陈华兵;彭勤素;杨明星;吴胜男;;小型电视制导空地弹大落角导引律设计方法[J];弹箭与制导学报;2011年03期
5 侯振乾;杨军;凡国龙;;中远程导弹最优中制导律设计[J];计算机仿真;2011年07期
6 郭少军;陆斌;;中末交班及红外误差对捕获跟踪概率的影响分析[J];弹箭与制导学报;2011年04期
7 李淼;祁载康;;一种弹道成形水平攻坚制导律研究[J];弹箭与制导学报;2011年04期
8 宋召青;李志成;陈垚;;协同制导导引头最大指向角误差分析[J];海军航空工程学院学报;2011年04期
9 徐文旭;李召;张更宇;;间瞄寻的导弹末段最优制导建模与仿真[J];兵工学报;2011年06期
10 贾宗圣;司锡才;李莎莎;王桐;;基于HLA的多模复合制导仿真系统的研究与实现[J];系统仿真学报;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 易观理;胡飞;董健;靳榕;;用于被动毫米波末制导的综合孔径天线阵列研究[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
2 李晓建;赵大炜;张振仁;;基于光电混合相关器的末制导系统[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
3 张雅声;李智;;拦截飞行器测量数据的建模方法研究[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
4 来庆福;张文明;赵晶;戴幻尧;;高精度惯导信息在导弹末制导中的应用探讨[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
5 万自明;廖国宾;;空间与空天目标拦截遇到的新力学问题[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
6 王小虎;王铁军;;弹道导弹拦截系统中的雷达测轨算法[A];第二十二届中国控制会议论文集(下)[C];2003年
7 谷峰;冯禹;;空对地精确制导半实物仿真系统[A];第五届全国仿真器学术会论文集[C];2004年
8 王小虎;陈翰馥;严卫钢;李高峰;;机动再入飞行器自适应飞行控制系统设计[A];第二十届中国控制会议论文集(下)[C];2001年
9 汪朝群;;精确寻的技术在美国舰空导弹发展中的应用[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年
10 王哲;;光电对抗在舰艇反导作战中的应用研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 祝廷一;“阿莫斯”靠“猫头鹰”助威[N];中国国防报;2005年
2 杨建 王克文 范晓峰;信息化弹药战场对抗凸显强势[N];解放军报;2006年
3 刘治德 刘江平;21世纪初的空对空导弹[N];解放军报;2001年
4 李志红 樊海平 本报特约通讯员 蔡绍伟;靶场作证[N];解放军报;2004年
5 魏岳江;美军打击伊拉克催生新武器(下)[N];科技日报;2002年
6 国防科技大学 张竞 丁德喜;明天的“喀秋莎”是啥样[N];解放军报;2001年
7 王希武 唐王平 王军;外军便携式防空导弹扫描[N];解放军报;2005年
8 特约记者 余子富通讯员 廖海峰;轰! 来袭导弹坠入海[N];解放军报;2008年
9 丁红;俄试射“圣甲虫”短程弹道导弹[N];解放军报;2004年
10 黄长金 王广振 本报记者 柳刚 采访整理;没有先进的空空导弹 再先进的战机也是“和平鸽”[N];解放军报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈尚锋;成像末制导目标检测与跟踪技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
2 季登高;基于有限时间范数的末制导系统性能分析[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 李超勇;TBM拦截器制导与控制若干问题研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
4 吴盘龙;防区外空面导弹制导系统关键技术研究[D];西北工业大学;2006年
5 夏宇垠;宽带雷达目标时域检测算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 吴孙勇;天基预警雷达微弱动目标检测与定位方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 廖羽宇;统计MIMO雷达检测理论研究[D];电子科技大学;2012年
8 常青;巡航导弹制导系统关键技术研究[D];西北工业大学;2003年
9 李保国;基于目标角闪烁特性的末制导雷达跟踪与识别技术[D];国防科学技术大学;2005年
10 赵志超;导弹防御雷达网数据融合技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王国庆;反舰导弹复合末制导仿真系统研究[D];国防科学技术大学;2003年
2 葛瑜华;机载火控雷达系统工作模式仿真实现[D];电子科技大学;2010年
3 陈冰;基于有限时间范数的寻的导弹脱靶量分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 冯晓东;岸基逆合成孔径雷达信号处理技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 姬晓琳;拖曳式诱饵干扰机理研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 王延;近距空空导弹中末制导交接班策略研究[D];西北工业大学;2006年
7 欧朝华;电视末制导导引头伺服系统的研制[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 栾丹;反舰末制导雷达回波建模与信号处理算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
9 李茁;基于HLA的多模复合精确末制导仿真系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2008年
10 白洋;末制导DBS成像环境建模及图像匹配研究[D];国防科学技术大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026