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题名:
目标红外多波段特性仿真与处理
作者: 崔蓝芳
学位类别: 硕士
答辩日期: 2015-05
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 周金梅
关键词: 点目标,红外多波段,辐射特性,目标识别
学位专业: 光学工程
中文摘要: 目标的检测与识别问题是各个国家一直以来致力于解决的关键问题。伴随着空间探
测技术的飞速发展,很多国家已能实现目标的准确识别,但是识别效能不高。所以为了
缩短识别时间,他们都希望在尽可能远的距离外就能识别出真正的目标。此时,由于距
离探测器较远,目标呈斑点状,无形状信息可言,传统的图像检测、识别和跟踪技术不
再有效。而且实际情况中,目标周围还伴随有很多和目标特征类似的假目标。对于距离
较远的目标,可见光探测和雷达探测已失去优势,利用红外探测技术可以有效地区分真
假目标。然而由于光电技术的日趋成熟,假目标已经可以和真目标做得非常相似,使得
区分真假目标变得越来越困难。所以,使用单一波段的红外传感器得到的辐射信息已不
能准确地区分两者。因此,为了提高对点目标的检测识别能力,很多国家开始研究目标
的红外多波段特性,综合利用真假目标多个波段的辐射信息进行区分识别。
本文立足以此,研究点目标和伴随假目标在红外波段的辐射特征以及两者在辐射强
度和辐射波谱方面的差异,并从中提取有用的识别特征、设计算法进行分类识别。论文
的研究工作主要包括以下几个方面:
(1)目标的温度特性:建立了真假目标的模型;分析了目标的时空关系和内外受热
情况;构建并求解了目标的热平衡方程;比较了目标和三种假目标的温度特性。
(2)目标的红外辐射特性:计算了理想情况下探测器接收到的目标辐射;讨论了目
标反射的外界辐射对探测器接收到的目标总辐射的影响;分析了大气传输对目标红外辐
射的衰减作用;研究了不同的材料发射率对目标红外辐射的影响。
(3)目标的波段特性分析:分析并比较了探测器接收到的真假目标辐射;采用控制
变量法讨论了太阳位置、轨道形状、轨道倾角、表壳厚度比、表面涂层、壳体材料和内
热等因素对真假目标辐射特性及其差异特征的影响;基于真假目标的差异特征将研究波
段进行了波段划分。
(4)目标的多波段处理:基于真假目标的波段辐射特征和波段辐射变化率特征,提
出了两种基于人工统计的识别算法;采用费歇尔判别分析法和反向传播神经网络法实现
了真假目标的有效识别;比较了分别使用单波段、双波段和三波段特征数据的识别算法。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/3040
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崔蓝芳——硕士毕业论文终稿.pdf(4139KB)学位论文--限制开放View 联系获取全文

作者单位: 中国科学院光电技术研究所

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崔蓝芳. 目标红外多波段特性仿真与处理[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2015.
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