申请/专利权人：中国人民解放军海军潜艇学院

申请日：2023-03-09

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN116258932B

主分类号：G06V10/80

分类号：G06V10/80;G06V20/05;G01C21/20;G01C21/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2023.06.30#实质审查的生效;2023.06.13#公开

摘要：本发明公开了一种用于水下运动目标尾迹的红外融合探测方法及系统，包括：基于水下运动目标引起的海表面流场，通过采集海面风场、温度波动周期，获取水下运动目标引起的海表温度扰动；基于海表温度扰动，通过获取海面背景温度场、对应风场下的随机海浪背景场，并依据热红外谱段和中红外谱段进行图像融合，生成水下运动目标尾迹的红外图像，对水下运动目标进行红外图像仿真，其中，红外图像用于表示水下运动目标的内波尾迹的温度扰动引起的红外辐射强度变化部分；本发明为降低水下运动目标在红外图像中的检测难度提供算法参考，为水下目标红外探测设备的设计和研制提供支撑，为提高对红外探测识别概率提供技术支撑。

主权项：1.一种用于水下运动目标尾迹的红外融合探测方法，其特征在于，包括以下步骤：基于水下运动目标引起的海表面流场，通过采集海面风场、温度波动周期，获取所述水下运动目标引起的海表温度扰动；基于所述海表温度扰动，通过获取海面背景温度场、对应风场下的随机海浪背景场，并依据热红外谱段和中红外谱段进行图像融合，生成水下运动目标尾迹的红外图像，对所述水下运动目标进行红外图像仿真，其中，所述红外图像用于表示所述水下运动目标的内波尾迹的温度扰动引起的红外辐射强度变化部分；在获取红外图像的过程中，根据所述随机海浪背景场，获取海面背景海浪倾斜，其中，所述海面背景海浪倾斜表示为： 式中，Δx,Δy分别为x,y方向上的水平分辨率，kx,ky分别为小面元在x,y方向上的斜率，cosθ表示海面背景海浪倾斜，θ表示天顶角；根据所述海表温度扰动和所述海面背景温度场，生成海面温度场，并通过所述海面背景海浪倾斜，依据所述热红外谱段和所述中红外谱段进行图像融合，生成所述红外图像，其中，所述海面温度场表示为： 式中，T表示海面温度场，表示海面背景温度场；在对水下运动目标进行红外图像仿真的过程中，根据普朗克公式分别积分计算海面背景温度为时两谱段内的红外辐亮度，其中，两谱段表示所述热红外谱段和所述中红外谱段，所述红外辐亮度表示为： 式中，c为光速，Lab为红外辐亮度，a为谱段起始波长，b为谱段结束波长；将海面分为若干小面元，并将每一个所述小面元视为朗伯表面，根据所述红外辐亮度，获取每一面元的单位面积上的辐射强度，采用垂直下视条件，将观测天顶角等于所述背景海浪小面元的倾斜角，对所述水下运动目标进行红外图像仿真，其中，所述辐射强度表示为： 式中，L表示红外辐亮度,A表示海面小面元面积。

全文数据：

权利要求：

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