基于像面能量分布的红外点目标定位研究

【作者】 李斌； 刘刚； 胡秋平； 罗成强；

【机构】 中国华阴兵器试验中心； 北京航空航天大学； 中国科学院光电技术研究所； 中国科学院大学；

【摘要】 在航天观测、靶场试验等领域,红外目标的探测、跟踪、识别与定位被广泛的应用。由于红外传感器探测距离远、角分辨率有限,时常出现目标在成像平面仅占一个或几个像素的情形。受焦平面成像器件限制,大量工程应用中将像面定位限定在1个像素或1/2个像素的精度,给更准确的测量结果分析、后续处理带来困难。为突破成像器件分辨率的制约,现在常用的方法,一种是微扫描技术,主要用于提高探测器的空间采用率并重构获取图像;另一种方法是插值细分方法,采用像素间灰度相关性进行插值细分使精度达到亚像素级。第一种方法增加了系统的复杂性,需付出较高的制造成本;第二种方法重构了图像数据,影响了进一步分析处理的直观性。针对以上处理方法的局限性,本文提出一种红外点目标定位分析方法,该方法利用像面能量的分布规律,对点目标的衍射成像进行一般性分析,获取了典型红外目标定位分析结果及精度。仿真计算及分析表明,应用该方法能针对具体的成像特征有效提高定位精度分析结果,对于数据分析处理具有较高的应用价值。更多还原