空中弱小目标天基探测系统性能分析及软件实现
发布时间：2021-05-07 15:52
天基光学探测能够实现对广域空中动目标的快速发现、检测识别与跟踪,对于国防安全具有重要意义。空中弱小目标天基探测链路的仿真与系统性能分析可为探测系统的设计优化及目标检测算法的研究与验证提供基础数据与技术支撑。然而,目前国内在该方面仍处于理论研究与关键技术攻关阶段,缺少完备的仿真模型以及关联整个天基探测链路与目标检测算法的探测系统性能分析方法和软件。本论文针对该问题,开展目标的可探测性表征模型、天基探测链路仿真模型研究,在此基础上结合目标检测算法,开展探测系统性能分析,并开发相应的软件平台。具体开展的研究内容为:（1）空中弱小目标可探测性表征模型研究。针对弱小目标与周边环境背景辐射特性差异较小的问题,研究能够最大化体现出目标与背景间差异的杂波量化模型,并结合图像信杂比和目标可探测性评价参数,建立目标可探测性表征模型。利用该模型,以典型空中弱小目标与云背景为例,开展不同探测角度、探测谱段下的目标可探测性分析,并根据分析结果,给出探测系统方案优化以及探测谱段优选建议。（2）立足于天基探测全链路,以探测体制为切入点,分析天基探测系统的特殊性,通过比较给出了不同探测体制下的目标能量分布情况,为探测...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题的背景及研究的目的与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 空中弱小目标天基探测技术发展现状
1.2.2 探测链路仿真及系统探测性能分析研究现状
1.2.3 国内外研究现状分析
1.3 本文的主要工作内容
第2章 空中弱小目标可探测性分析
2.1 引言
2.2 背景杂波表征模型
2.3 目标可探测性表征模型
2.4 弱小目标可探测性分析及探测谱段优选
2.5 本章小结
第3章 空中弱小目标天基探测链路仿真模型
3.1 引言
3.2 探测体制分析
3.3 空中弱小目标天基探测链路仿真模型
3.3.1 天基探测链路信号传输模型
3.3.2 光学系统模型
3.3.3 探测器模型
3.3.4 探测平台振动模型
3.3.5 电子学系统模型
3.3.6 噪声模型
3.3.7 量化模型
3.4 仿真流程及实验
3.5 本章小结
第4章 空中弱小目标天基探测系统性能分析
4.1 引言
4.2 探测系统性能分析方案
4.3 弱小目标检测算法
4.3.1 算法概述
4.3.2 背景抑制方法
4.3.3 图像分割算法
4.4 探测系统多尺度对探测系统性能影响分析
4.4.1 目标检测性能分析
4.4.2 探测多尺度对探测系统性能影响分析
4.5 本章小结
第5章 空中弱小目标天基探测链路仿真与性能分析软件
5.1 引言
5.2 软件的任务与使命
5.3 软件功能
5.4 软件组成与工作流程
5.5 软件界面与软件测试
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]CCD相机调制传递函数增强滤波器设计[J]. 张健,樊养余,朱波,许哲,赵燕. 光子学报. 2018(02)
[2]美国天基导弹预警跟踪系统发展动向[J]. 方勇. 国际太空. 2017(08)
[3]临近空间低速目标光学探测性指标评价体系[J]. 楼鑫,赵阳,聂永名,倪淑燕. 空军工程大学学报(自然科学版). 2017(01)
[4]美国天基红外预警系统概况与启示[J]. 孙文,王刚,姚小强,邵红菲. 传感器与微系统. 2016(04)
[5]扫描非均匀性对点目标探测影响[J]. 巩晋南,侯晴宇,邓盼,张伟. 红外与激光工程. 2015(11)
[6]高光谱目标探测中的空间和光谱尺度效应[J]. 石婷婷,张立福,岑奕,孙雪剑,高英倩,童庆禧. 遥感学报. 2015(06)
[7]远程卫星遥感图像的三维视觉重建模型仿真[J]. 廖梦怡,刘建芳. 计算机仿真. 2015(07)
[8]过采样扫描探测性能对比分析[J]. 王铁兵,李淼,林再平,安玮,周一宇. 红外与毫米波学报. 2015(01)
[9]基于机器视觉的啤酒瓶检测系统的设计[J]. 王文华,李小朋. 电子质量. 2014(09)
[10]温度对半导体封装设备光学系统的影响[J]. 于丽娜,蒋云龙,田志. 电子工业专用设备. 2014(04)
博士论文
[1]空间红外弱小目标高可靠检测方法研究[D]. 张双垒.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2015
[2]复杂背景下的红外弱小目标检测与跟踪技术研究[D]. 汪大宝.西安电子科技大学 2010
[3]红外成像系统性能评估方法研究[D]. 何国经.西安电子科技大学 2008
硕士论文
[1]天基动目标探测链路仿真建模及系统性能分析[D]. 傅斌.哈尔滨工业大学 2017
[2]复杂背景下红外弱小目标的正演模拟与仿真技术研究[D]. 钟露.电子科技大学 2016
[3]过采样下红外弱小目标检测算法研究[D]. 黄剑斌.国防科学技术大学 2015
[4]遥感全链路场景灰度信息传递规律研究[D]. 金传广.哈尔滨工业大学 2014
[5]复杂背景下红外弱小目标图像仿真技术研究[D]. 阎兵早.重庆邮电大学 2013
[6]平台运动误差对TDI成像质量影响的研究[D]. 王胜男.南京理工大学 2013
[7]复杂背景下红外弱小目标的检测[D]. 于飞.沈阳理工大学 2012
[8]复杂背景下红外小目标检测方法研究[D]. 杨德佳.电子科技大学 2011
[9]基于多重网格算法的遥感图像恢复方法研究[D]. 张元.哈尔滨工业大学 2009
[10]复杂云背景下红外运动小目标检测算法研究[D]. 张艳晶.国防科学技术大学 2003
本文编号：3173666
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题的背景及研究的目的与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 空中弱小目标天基探测技术发展现状
1.2.2 探测链路仿真及系统探测性能分析研究现状
1.2.3 国内外研究现状分析
1.3 本文的主要工作内容
第2章 空中弱小目标可探测性分析
2.1 引言
2.2 背景杂波表征模型
2.3 目标可探测性表征模型
2.4 弱小目标可探测性分析及探测谱段优选
2.5 本章小结
第3章 空中弱小目标天基探测链路仿真模型
3.1 引言
3.2 探测体制分析
3.3 空中弱小目标天基探测链路仿真模型
3.3.1 天基探测链路信号传输模型
3.3.2 光学系统模型
3.3.3 探测器模型
3.3.4 探测平台振动模型
3.3.5 电子学系统模型
3.3.6 噪声模型
3.3.7 量化模型
3.4 仿真流程及实验
3.5 本章小结
第4章 空中弱小目标天基探测系统性能分析
4.1 引言
4.2 探测系统性能分析方案
4.3 弱小目标检测算法
4.3.1 算法概述
4.3.2 背景抑制方法
4.3.3 图像分割算法
4.4 探测系统多尺度对探测系统性能影响分析
4.4.1 目标检测性能分析
4.4.2 探测多尺度对探测系统性能影响分析
4.5 本章小结
第5章 空中弱小目标天基探测链路仿真与性能分析软件
5.1 引言
5.2 软件的任务与使命
5.3 软件功能
5.4 软件组成与工作流程
5.5 软件界面与软件测试
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]CCD相机调制传递函数增强滤波器设计[J]. 张健,樊养余,朱波,许哲,赵燕. 光子学报. 2018(02)
[2]美国天基导弹预警跟踪系统发展动向[J]. 方勇. 国际太空. 2017(08)
[3]临近空间低速目标光学探测性指标评价体系[J]. 楼鑫,赵阳,聂永名,倪淑燕. 空军工程大学学报(自然科学版). 2017(01)
[4]美国天基红外预警系统概况与启示[J]. 孙文,王刚,姚小强,邵红菲. 传感器与微系统. 2016(04)
[5]扫描非均匀性对点目标探测影响[J]. 巩晋南,侯晴宇,邓盼,张伟. 红外与激光工程. 2015(11)
[6]高光谱目标探测中的空间和光谱尺度效应[J]. 石婷婷,张立福,岑奕,孙雪剑,高英倩,童庆禧. 遥感学报. 2015(06)
[7]远程卫星遥感图像的三维视觉重建模型仿真[J]. 廖梦怡,刘建芳. 计算机仿真. 2015(07)
[8]过采样扫描探测性能对比分析[J]. 王铁兵,李淼,林再平,安玮,周一宇. 红外与毫米波学报. 2015(01)
[9]基于机器视觉的啤酒瓶检测系统的设计[J]. 王文华,李小朋. 电子质量. 2014(09)
[10]温度对半导体封装设备光学系统的影响[J]. 于丽娜,蒋云龙,田志. 电子工业专用设备. 2014(04)
博士论文
[1]空间红外弱小目标高可靠检测方法研究[D]. 张双垒.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2015
[2]复杂背景下的红外弱小目标检测与跟踪技术研究[D]. 汪大宝.西安电子科技大学 2010
[3]红外成像系统性能评估方法研究[D]. 何国经.西安电子科技大学 2008
硕士论文
[1]天基动目标探测链路仿真建模及系统性能分析[D]. 傅斌.哈尔滨工业大学 2017
[2]复杂背景下红外弱小目标的正演模拟与仿真技术研究[D]. 钟露.电子科技大学 2016
[3]过采样下红外弱小目标检测算法研究[D]. 黄剑斌.国防科学技术大学 2015
[4]遥感全链路场景灰度信息传递规律研究[D]. 金传广.哈尔滨工业大学 2014
[5]复杂背景下红外弱小目标图像仿真技术研究[D]. 阎兵早.重庆邮电大学 2013
[6]平台运动误差对TDI成像质量影响的研究[D]. 王胜男.南京理工大学 2013
[7]复杂背景下红外弱小目标的检测[D]. 于飞.沈阳理工大学 2012
[8]复杂背景下红外小目标检测方法研究[D]. 杨德佳.电子科技大学 2011
[9]基于多重网格算法的遥感图像恢复方法研究[D]. 张元.哈尔滨工业大学 2009
[10]复杂云背景下红外运动小目标检测算法研究[D]. 张艳晶.国防科学技术大学 2003
本文编号：3173666
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