背景-目標紅外特性反演與圖像仿真技術研究.pdf

1、大氣背景和導彈尾焰的紅外輻射特性測量作為天基預警系統(tǒng)建設的基礎和前提，其搜集的不同觀測條件下的目標與背景的紅外特性數(shù)據(jù)是導彈目標識別、預警系統(tǒng)設計所需的重要參數(shù)指標。本課題源于我國某型號大氣背景特性測量衛(wèi)星的地面應用處理系統(tǒng)項目，對背景/目標的紅外特性反演與高軌紅外圖像仿真開展了系統(tǒng)的研究工作。
　　在背景紅外特性反演方面，建立了光學遙感影像嚴格幾何處理模型，通過物像坐標的轉換關系實現(xiàn)了紅外背景測量圖像的幾何定位?；诖髿廨椛鋫鬏?/p>

2、方程與雙向反射分布函數(shù)的相關理論，建立了背景輻射亮度反演工程化模型，可用于高軌非共視軸觀測情況下的紅外輻射特性反演。
　　在目標的紅外特性反演方面，利用合作目標成像定位模型對目標質心所在像面位置進行預報，劃分出疑似目標區(qū)域。將最大穩(wěn)定極值區(qū)域算法用于導彈尾焰的提取中，在保證提取精度的同時對尾焰形態(tài)實現(xiàn)了良好的保留。推導了尾焰輻射亮度、像元數(shù)等信息與尾焰本體輻射強度的數(shù)學關系。建立了導彈主動段尾焰本體輻射強度經驗計算模型，并利用某導

3、彈外場地基試驗測量數(shù)據(jù)的歸一化結果對模型進行了校正，可用于反演不同觀測條件下的尾焰本體輻射強度。
　　在高軌紅外圖像的仿真方面，基于背景與目標的紅外特性的反演結果，建立了重投影變換模型，解決了由局部場景仿真大場景過程中的圖像拼接問題。研究了背景與目標的疊加方法，仿真合成了高軌紅外預警圖像。對高軌成像鏈路中造成像質退化的主要原因進行了分析，并通過仿真各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)和噪聲造成的像質退化，提高了仿真結果的準確性和真實性。
　　綜上