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多模集成凝视成像红外全景告警技术
  • 关键词:红外线,监控系统,芯片
  • 资料类型:
  • 上传时间:2017-11-15
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资料简介

  随着现代高科技的飞速发展,各种高性能的设备器材、导弹武器等不断出现,并在民用及战争中发挥着重要作用,其对各种战略要地,以及飞机军舰等高价值作战平台的安全构成了严重威胁。为了确保军政即国民经济要地、高价值平台的安全和其生存能力的增强,必须配置具有高等性能的导弹逼近告警红外全景对抗装备。这是为了适应现代信息化大环境条件的必需策略,也是我国的当务之急。
 
  本系统的工作原理:
 
  系统由全景信息获取和信息处理两大功能模块组成。前者将全景光图叠加成像、相参成像和双色成像等三种不同的成像模块集成于一体,并用同一套系统做一次凝视成像操作同时完成对全向景信息的快速采集;后者主要核心器件为高速DSP并行处理器,它主要完成相应的信号处理、目标监测跟踪、来袭目标的威胁判断及警告。将两模块整合在一起用C语言编写系统控制处理代码,即可实现360度全向实时探测告警功能。
 
  本系统创新设计思想:
 
  (1)采用全景光图叠加成像,使系统视场扩展了四倍以上或相当于红外焦平面阵列(IRFPA)的探测单元数量等效地增大了四倍以上(起到了以小顶大的效果),极大缓解了IRFPA阵列的规模大小对导弹逼近告警系统性能提高所形成的技术瓶颈。采用一台焦平面相机可赶超美国即将列装到第五代某型号战斗机上的分布式孔径红外跟踪系统中四台同类相机的作用。
 
  (2)采用相参成像技术又可以将系统的空间分辨率再实时提高两倍,进一步加强系统探测的度,同时缩短探测时间,实现“快而精”的探测水平。
 
  (3)采用中波双色成像,可提高识别真假目标的能力,降低虚警率,避免检测到错误目标。
 
  (4)三种不同的成像模式集成于一体,用一套系统做一次凝视操作同时完成,有效地提高了系统的性能价格比。
 
  外场实验情况:
 
  使用本系统在某民用机场进行了多次外场实验。在实验中,系统对民用飞机实施探测跟踪,随着探测距离的增大,目标越来越小,zui后变成了系统对微弱点源目标的跟踪过程。
 

 
  上图为系统样机工作时显示屏的显示界面。视频序列图像中的左上角为系统采集的原始视频图像,右上角为波门跟踪情况,左下角为目标飞机的运动轨迹,右下角同心圆坐标中的亮点移动和数字显示空间目标的方位和角度情况。
 
  多次外场实验结果均表明,原理演示样机不仅达到了上述性能指标所有要求,而且其作用距离也可达到近二十公里,同时还能将探测目标的轨迹和空间方位以及方位角等信息实时地显示在屏幕上,做到了探测、发现、跟踪目标、预测目标运动轨迹的任务要求。
 
  原理样机的外场实验结果进一步验证了本系统的创新思想的优越性,并且合理地提出了技术指标,zui终成果满足了指标所有要求,验证了系统设计方案的正确性。因此,只要增大投入,采用更高性能的芯片等硬件设备和相应经过改进的软件技术,就可全面提升系统的性能,开发出满足战术性能要求的高性能、低成本的红外全景告警系统。
 
  应用前景:
 
  可用于商业民用、政治军事及国民经济要地、高价值平台(包括作战平台)以及重大经济目标对导弹、飞机等来袭目标,实施全向监视实时逼近告警,具有很好的推广应用前景。
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