雷達(dá)-紅外的可視化仿真與目標(biāo)信息的獲取.pdf

1、21世紀(jì)戰(zhàn)場(chǎng)格局以占據(jù)空中優(yōu)勢(shì)為致勝關(guān)鍵因素，在日益復(fù)雜的電磁環(huán)境以及第四代戰(zhàn)機(jī)隱身性能的發(fā)展下，對(duì)機(jī)載多傳感器系統(tǒng)的性能提出了更高要求。基于雷達(dá)的測(cè)距優(yōu)勢(shì)和紅外的測(cè)角優(yōu)勢(shì)，兩者通常采用協(xié)同作戰(zhàn)模式，然而，在多傳感器系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中，外場(chǎng)環(huán)境下系統(tǒng)的性能測(cè)試耗資巨大，故在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證過(guò)程中，常輔以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)完成。
　　本文基于機(jī)載多傳感器系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)及信息融合技術(shù)發(fā)展的背景，研究雷達(dá)/紅外系統(tǒng)的仿真并完成目標(biāo)信息的獲取。論文首

2、先基于Vega視景仿真軟件完成紅外系統(tǒng)仿真，利用OpenCV進(jìn)行紅外圖像處理，采用形態(tài)學(xué)濾波Tophat抑制噪聲和背景干擾；通過(guò)混合高斯背景建模完成目標(biāo)檢測(cè)；采用Kalman濾波先預(yù)測(cè)再結(jié)合均值漂移（MeanShift）算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)精確跟蹤，提高了目標(biāo)跟蹤的魯棒性和實(shí)時(shí)性；根據(jù)跟蹤結(jié)果控制紅外探測(cè)器旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)角度跟蹤。雷達(dá)方面，在Matlab/Simulink雷達(dá)系統(tǒng)建模的基礎(chǔ)上，采用與紅外系統(tǒng)仿真中相同的航跡規(guī)劃雷達(dá)目標(biāo)航跡，保證雷

3、達(dá)、紅外系統(tǒng)仿真中目標(biāo)航跡的一致性。通過(guò)脈沖壓縮提高距離分辨率同時(shí)提高信噪比；動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)（MTD）濾除雜波、噪聲和干擾；恒虛警檢測(cè)保證目標(biāo)檢測(cè)的虛警率一定。在信號(hào)處理基礎(chǔ)上，通過(guò)解模糊得到目標(biāo)的距離和速度信息，并采用單脈沖幅值和差法完成目標(biāo)角度的測(cè)量。最后，在信息處理基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)完成了雷達(dá)/紅外系統(tǒng)軟件，并進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。利用Vega提供的API類(lèi)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)Vega紅外場(chǎng)景在MFC系統(tǒng)軟件中的渲染繪制；通過(guò)Matlab引擎技術(shù)實(shí)現(xiàn)雷達(dá)系