弱小目标检测是红外探测与跟踪任务中的经典难题。针对复杂背景下红外弱小目标普遍存在检 测率低、虚警率髙的问题, 提出一种基于区域双邻域显著图(Regional Bi-Neighborhood Saliency Map, RBNSM)的复杂背景红外弱小目标检测新方法。利用弱小目标的局部先验特性定义滑动窗口并划分 为多个单元, 计算中心单元前若干个最大灰度的均值来凸显弱目标; 分别构建中心单元的相接邻域和 相隔邻域并计算各自的灰度均值, 进而, 从不同方向上提取两邻域显著图并点乘二者以进一步抑制杂 波背景、增强弱小目标; 最后, 通过自适应提取准确检测目标。多种典型红外复杂背景图像和SIRST 数据集检测结果表明: 与7种代表性方法相比, RBNSM在复杂背景下具有更好的检测性能与杂波抑 制能力。

红外图像去雾算法的主要任务是解决红外图像因米氏散射引起的低可见性和模糊。但是当前红外图像去雾算法对红外图像暗处透射率估计欠佳，针对这一情况，研究了基于雾线暗原色先验的红外图像去雾算法。首先 ，利用霍夫变换估计大气光照；然后，针对雾线去雾方法在部分场景中失效的现象，采用雾线暗原色先验方法，通过假设雾线较暗端为真实颜色估计透射率，获取透射率图；最后为去除透射率图中噪声，对透射率图全变分 正则化进一步优化透射率图。以公开红外数据库 LTIR作为测试对象，实验结果表明，本文去雾算法在增强红外图像清晰度的同时未破坏红外辐射分布，对各种场景的红外图像有较好去雾效果。透射率估计准确，有较好红外 图像去雾能力。

地基红外辐射测量设备往往被用来测量高速飞行目标的动态红外辐射特性。本文研究了计算飞行目标红外辐射特性的工程化算法。首先阐述了外场红外标定的意义, 指出了外场标定与室内标定的不同。给出了平行光管标定能量传递过程、外场标定试验过程、标定数据处理方法以及影响因素。然后分析了飞行面目标辐射亮度以及点目标辐射强度计算方法, 提出了适用于外场数据处理的工程化算法。最后根据实际工作经验总结分析了进行外场动态飞行目标红外辐射特性计算时存在的难点。

针对多模态图像融合中多尺度几何工具和融合规则设计困难的问题,提出一种基于生成对抗网络(GANs)的图像融合方法,实现了多模态图像端到端的自适应融合。将多模态源图像同步输入基于残差的卷积神经网络(生成网络),通过网络的自适应学习生成融合图像;将融合图像和标签图像分别送入判别网络,通过判别器的特征表示和分类识别逐渐优化生成器,在生成器和判别器的动态平衡中得到最终融合图像。与具有代表性的融合方法相比,实验结果表明,本文方法的融合结果更干净,没有伪影,提供了更好的视觉质量。

红外辐射特性是**装备的一项重要指标。目前, 通过理论计算对其进行设计, 并基于风洞进行静态试验, 最后通过外场实际动态试验进行验证。与设计及风洞试验相比, 外场试验具有很多复杂因素, 因此对外场设备的精度进行检验是十分必要的。阐述了在外场对红外辐射测量标定精度进行验证的方法流程, 并给出了实际测量结果。

针对星空背景下卫星跟踪中运动小目标与伪目标交会造成的跟踪漂移问题,提出一种基于多域卷积神经网络(MDNet)与自回归(AR)模型的空中小目标自适应跟踪方法。 对用MDNet采集到的图像序列第1帧的正样本进行bounding-box回归模型训练;再训练用最小信息准则和最小二乘法确定阶数和参数的AR模型,估计目标运动轨迹并预测目标位置;最后,将该目标位置作为MDNet的采样中心,约束采样候选区域,用bounding-box回归模型调整目标位置。 实验用8种跟踪方法测试了8组场景复杂的视频序列,结果表明,本文方法的成功率及平均覆盖率均显著高于其他7种典型算法,具有较高的精确性和稳健性。

弹道导弹在飞行过程中的表面温度是导弹攻击方和导弹防御方关注 的重点。综述了弹道导弹在助推段、中段和再入段的表面温度以及红外辐射源，重点 给出了弹道导弹中段弹头和诱饵的平衡温度。弹头热惯量大，几乎保持初始温度；气 球诱饵热惯量小，很快就会达到平衡温度。最后指出实际飞行试验中的动态热辐射测量是表面温 度理论研究的重要方向。

高速飞行目标的测量温度对研究其热防护性能有着极其重要的意义，分析了高速飞行目标红外辐射成像的特点，指出了高速飞行目标红外成像较为模糊的3 个原因：1）红外光学系统本身使得能量扩散，由点扩散函数表示；2）目标拖尾；3）大气抖动，这使得静止或低速目标辐射测温算法已经不再适用。提出了一种有效计算高速飞行目标辐射温度的方法，首先通过图像分割从红外图像中把飞行目标和背景区域提取出来，再通过标定数据计算目标辐射强度，同时扣除背景能量以及考虑大气透过率，再根据目标的视在面积和发射率计算目标的等效辐射亮度，最后通过查表得到目标的等效辐射温度。

给出了雷达测量数据修正红外测量数据的方法, 指出首先需要对雷达测量数据进行误差修正, 再通过最小二乘方法融合多台雷达测量数据, 通过坐标系转换计算飞行目标在光学测量坐标系中的位置, 得到光学设备的测量方位角和俯仰角, 最后计算目标在红外图像上的脱靶量。

高速飞行器在大气层内长时间飞行,与空气摩擦生成几千度高温,研究其红外辐射及热防护效果是当前的热点.然而用多台地基红外辐射测量设备测量飞行目标时,各红外辐射测量设备多波段的结果有着较大差异.首先分析了高速飞行目标红外辐射成像的特点,指出测量结果存在不一致性的原因,主要有飞行目标的方向效应、红外设备本身的滤波效应.然后提出了解决同设备不同波段处理结果不一致的方案,包括标定数据处理、坏像元剔除、杂散能量和反射的星体辐射能量抵消.最后又提出了多站红外辐射测量设备处理结果不一致性分析方案,以及外场试验方案.