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第25卷第4期2017年4月
光学精密工程
OpticsandPrecisionEngineering
Vol.25No.4Apr.2017
文章编号1004-924X(2017)04-1019-07
海洋背景下运动目标的天基红外探测场景生成系统
赵云峰1,2,李夜金1,2,张寅3,饶鹏1,2?(1.中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;
2.中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海200083;
3.南京航空航天大学航天学院,江苏南京210016)
摘要:围绕海洋背景下飞机和海面舰船等运动目标的探测需求,本文研究了目标和载荷在多个坐标系下的空间位置与运动特性,建立了天基探测场景的几何模型;通过Pierson-Moskowitz海洋谱模型计算海面起伏,实现大气层外海面辐射亮度的建模仿真;利用多种目标的三维几何模型,实现目标辐射特性的建模仿真。在上述研究的基础上,利用MATLAB平台,开发了一套海洋背景下多种运动目标的天基红外探测场景生成系统。结果表明:该系统生成的海洋辐射亮度均值在中波红外谱段优于Modtran的生成结果,在长波红外谱段与Modtran的生成结果之差小于3%。该系统可生成连续的海面背景下运动目标的辐射亮度图像,为开发天基红外探测系统提供技术支撑。
关键词:红外;天基探测;海面;运动目标;场景生成
中图分类号:TN21文献标识码:Adoi:10.3788/OPE.1019
Aspace-basedinfrareddetectionscenegenerationsystemformovingobjectswithseabackground
ZHAOYun-feng1,2,LIYe-jin1,2,ZHANGYin3,RAOPeng1,2?
(1.ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics,ChineseAcademyofScience,Shanghai200083,China;
2.KeyLaboratoryofInfraredSystemDetectionandImagingTechnology,
ChineseAcademyofScience,Shanghai200083,China;
3.CollegeofAstronautics,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)?Correspondingauthor,E-mail:peng_rao@mail.sitp.ac.cn
Abstract:Revolvingaroundthedetectionrequirementsformovingtargetssuchasaircraftandseasur-faceshipsundertheseabackground,aresearchwasconductedinspacepositionandmotioncharacter-isticsofthetargetandload,thusaspace-baseddetectionscenemodelwasestablished;then,theseasurfacefluctuationwascalculatedthroughthePierson-Moskowitzmodeltoachievemodelingandsim-ulationofsearadianceoutsidetheatmosphericlayer;finally,three-dimensionalgeometricalmodelofmultipletargetswasusedtorealizemodelingandsimulationforradiationperformanceofthetarget.Basedontheabove-mentionedresearches,aspace-basedinfrareddetectionscenegenerationsystemwasdevelopedbyvirtueoftheMATLAB
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