红外成像导引头成像跟踪方法研究(2)
现代化的军事战争导致了对袭击目标的精确定位的要求与日俱增。但是，雷达毕竟存在着一些不可避免的缺点，例如对目标电磁隐身、低空和超低空突防、综合性电子干扰和反辐射导弹等毫无办法，并且为了避免雷达受到破坏，在某一些特定区域内必须关闭雷达。因此，现代电子对抗技术中必须解决却又尚未被很好解决的一个重要的技术难题便是如何有效地填补这一段特定区域的检测盲区。
自二十世纪末以来，呈飞速发展趋势的红外制导技术——红外成像制导技术已然成为目前解决这些问题的好方法。
一般来说，红外成像导引头有以下几个比较显著的特点：
1 灵敏度和导引精度很高，比较适用于探测识别那些比较微弱的目标信号；
2 拥有比较好的抗干扰能力，在任意复杂的背景影响下，还能够完成对目标的主动辨认和自动选择目标进攻点的功能；
3 具有智能，可以发射后不管，即拥有自主捕捉目标的能力，在不同环境下，还可以自动反应并发动决策的功能；
4 具有全天候功能，白天黑夜都可以进行工作；
5 适应性也比其它导引头强，即不用变换什么重要元件，只要通过替换制导系统中的识别以及跟踪方面的器件，就可以使其在不同类型的弹上使用。
根据最近的一些报道，在战斗中被击落的战斗机有将近九成是由红外制导导弹造成的。这些年，红外导引头已经逐步推广，在导弹、炮弹等多样战斗武器系统中得到了广泛运用。这类导引头的研究开发始于二战期间，经过半个多世纪的发展，红外成像导引头已逐步推广于地空导弹、空地导弹和空空导弹等等，比如前苏联的“SAM-13”和美国“HELLFIRE”空地反坦克导弹等等。其中红外导引头是采用中、远距离红外实时成像器，它能够拥有提供二文图像信息的功能，它利用越来越成熟的模式识别技术和图像信息处理技术，可以处理我们所要用的的目标图像信息，使其完成自动导引的功能。它的突出特点是命中精确度很好，能够指引导弹一步就命中目标的至关重要的部位。
作为红外成像制导技术的主要内容，研究红外成像导引头信号处理算法已然变成了全球国防及相关安全监控领域备受关注的一个内容，其核心就是对红外目标所要研究的一些问题，如检测、识别与跟踪等方面的问题。红外目标的检测、识别与跟踪是指从所研究红外图像上找寻出所需要的目标，然后分类，并预测和跟踪所需目标运动的轨迹的过程。一个完整的红外成像导引头信号处理流程由图像预处理、目标检测、识别和跟踪几个部分组成，其处理流程如图1.1所示。红外系统的工作原理和过程是：对得到的图像信息完成一些前期的修正之后，送入之后的预处理模块单元，以此来降低背景、杂波和噪声带来的干扰并且可以把该图像的信噪比提高。接下来，在所要进行目标检测的那个模块单元中去算出适合的分割阈值，然后我们就可以保存一些信号把其作为可能的目标，如分割阈值以上的信号。由于可能会得到比想象中要多的候选目标，所以需要通过对后续多帧图像的检测，进一步确认目标。此时，可以从目标特征中选取合适的然后对检测出现的候选目标点进行识别，把干扰弹等假目标识别出来，剔除掉，就找出了我们要打击的目标。最后，我们已经有了目标的信息再加上已知条件，运用预测与滤波的知识，就能够把后续目标的位置给算出来了。
图1.1 红外导引头信号处理流程图
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