根据火力打击体系的信息化特征将其分为 4代: 第一代火力打击体系的信息化特征为“惯性打击”——按发射时初始条件确定的弹道、由惯性保持弹丸/炸弹飞行直至命中目标；第二代火力打击体系的信息化特征为“相对打击”——依靠目标与背景之间信号的对比度产生制导信号控制/修正弹道, 使导弹/制导炸弹精确命中目标；第三代火力打击体系的信息化特征为“绝对打击”——依靠目标的地理坐标、用全球卫星定位系统的信息作为控制/修正弹道的信号实现精确打击；第四代火力打击体系的信息化特征为“绝对打击＋相对打击＋数据链＋人在环路”——即依靠目标的地理坐标、用全球卫星定位系统的信息作为控制/修正弹道的信号完成导弹/制导炸弹的中段制导, 再利用“相对打击”、双向数据链和“人在环路”实现末制导, 不仅能精确命中目标, 还具有主动选择打击位置、控制打击程度、评估毁伤效果的能力。

红外技术是一项典型的军民两用技术。2013年, 国内研究人员发表了大量与红外技术相关的论文。以在**上的应用或潜在应用为选择依据, 对 2013年国内学术期刊发表的与红外技术有关的 699篇论文进行了归纳梳理和简要评述。这些论文内容涵盖探测器、光学系统、信号处理技术、制冷技术、红外导弹导引头、红外对抗、目标红外辐射特性、红外大气传输特性、红外场景仿真等各领域。从中可以看出近年来国内红外技术研究的发展趋势和状态。

偏振是电磁波的重要特征, 偏振是光除了波长、振幅、相位以外的又一重要属性。物质偏振属性能够为目标的探测和识别提供更多维度的信息。因而, 偏振探测技术成为近年来备受关注的一种新型的目标探测方法。从偏振成像在**上的研究和应用出发, 对近年来西方主要**强国的偏振成像的技术进展和主要成果从物质偏振特性、偏振传输特性、偏振探测技术、偏振信息处理等四个方面进行回顾和总结。本文是论文上半部分, 重点阐述: 1)目标偏振特性及仿真, 用于区分不同目标及背景；2)偏振传输特性, 用于穿透烟雾观察战场、增加作用距离。

采用机器人实现水果的自动化精确采摘是现代水果采摘技术发展的基本趋势之一。但由于成像条件以及机器人自身电子电路等因素的影响, 使得所获取的图像或多或少存在大量噪声。将小波变换与双边滤波算法有机结合, 提出了一种针对水果图像中颗粒噪声的滤波算法。该算法首先对噪声图像实现小波分解, 对于各高频子图像, 给出了相似像素的基本定义并分别设计出尺寸为 5的多方向的相似像素检测窗口；然后根据检测窗口中相似像素的个数与检测窗口全部像素点个数的比值大小, 分别采用自适应双边滤波算法和改进加权中值滤波算法加以处理。最后实现小波系数重构。实验仿真结果表明, 该滤波算法性能优于双边滤波算法以及小波域双边滤波算法, 对于农产品视觉图像、基于流媒体技术设施现场采集的图像处理等领域也具有一定的参考价值。

针对红外图像消噪的特性, 提出粒子重采样滤波算法。首先通过 Chapman-Kolmogorov方程对粒子群系统空间状态的概率密度函数预测状态；然后重采样去除小权值粒子, 保留复制权值较大的粒子, 且大权值粒子多次采样；接着有效粒子数阈值防止粒子退化, 划分粒子权值为大、中、小三类, 中权值粒子保留, 大、小权值粒子合并产生新粒子, 通过 Thompson-Taylor算法随机挑选新粒子重采样；最后消噪模型采用两种噪声迭加成的混合双模噪声模型, 给出了算法流程。仿真结果表明, 本文算法在有效保留图像重要信息的同时对噪声的抑制效果更为理想。

鉴于传统 Canny边缘检测算法在高斯滤波方差和高低阈值选取上需要人工干预, 不具备自适应能力, 以及其在梯度计算上的缺陷。提出了一种改进的 Canny边缘检测算法。改进算法使用自适应平滑滤波代替高斯滤波, 在平滑图像的同时锐化了边缘；使用水平、垂直、45.和 135.四个方向梯度模板计算图像梯度, 改善了传统 Canny算法在计算梯度时对噪声的敏感性；引进 Otsu算法自适应地根据图像灰度生成高低阈值, 避免了人为设定高低阈值的难题。实验结果表明, 改进算法在检测到更多边缘细节的同时, 也具备较强的自适应性。特别地, 在噪声环境中, 改进算法比传统 Canny算法检测效果更优。

红外偏振信息的获取扩展了目标信息的维度, 具有广阔的应用前景。与可见光相比, 红外辐射不仅包含反射辐射还包含其自身的自发辐射, 因此在考虑红外偏振特性时, 需要结合目标红外反射辐射以及自发辐射的偏振特性来分析。初步分析了红外自发辐射和反射辐射的偏振特性, 介绍了红外偏振信息的表示方法以及获取方式；运用一套分时的红外偏振探测系统获取目标偏振信息, 通过对实验数据的分析, 归纳出一些红外偏振探测相对于常规红外探测的优势；最后结合当前国内红外偏振探测的现状, 分析了偏振探测发展趋势。

为了分析不同探测环境对卫星红外探测的影响, 推导了倾斜探测路径下目标与背景在探测器入瞳处的辐照度对比度计算公式。计算了目标在海天背景下不同温度、不同高度、不同太阳天顶角、不同探测天顶角条件下, 目标与背景在 0.75～14.m波段的红外单色辐射照度对比度。分析指出: 太阳天顶角对红外探测的影响主要在 2.7.m以下波段, 探测波长大于 2.7.m可不考虑太阳的影响。目标在 5 km以下、探测天顶角在 60.以上继续增加时, 探测波段变窄, 不可探频段增宽；目标在 10 km以上, 探测天顶角变化对探测影响很小。这些结论可用于指导卫星红外探测波段选择与探测结果分析。

微小型化是红外焦平面探测器发展的必然趋势, 微小型化将使目前焦平面阵列存在的占空比小、光能利用率低的问题体现的更加明显, 针对这一状况, 提出一种利用分子间引力的光胶技术将矩形孔径球面微透镜阵列集成于红外焦平面之中。采用几何光学理论分析了微透镜阵列的聚能效应, 设计并制作“栅线”和“方孔”双对准标记, 采用衍射光栅同轴对准方法使两种器件的对准精度达到 0.1.m。对集成前后红外焦平面阵列性能进行测试, 发现响应率提高了近 40%, 探测率提高了约 20%, 红外焦平面的噪声从 758.89.V下降到 668.23.V。最终得到结论: 光胶法用于两种器件的集成具有耐温性好、变形小、强度高等优点, 集成后红外焦平面的探测性能显著提高, 有利于探测器微小型化发展。

现有旋转式斯特林制冷机控制器使用的是基于 PID控制的无刷直流电机, 存在控温波动较大、可靠性较低等问题。基于磁场定向控制的永磁同步电机控制性能卓越、运行平稳、损耗低, 将其作为提高斯特林制冷机性能的有效途径。根据这一方案进行硬件及软件设计, 并给出实际电路测试结果。实验表明基于 FOC及 PMSM的斯特林制冷机控制系统可以作为提高斯特林制冷机性能的措施和途径。

通过建立某型红外空空导弹系统的数学模型, 详细介绍了抗干扰性能评估方法 ——层次分析法, 拟定合理的仿真条件, 对某红外空空导弹的抗干扰性能进行了评估研究。并与传统的评估方法进行了对比, 结果表明层次分析法能更全面、更科学的评估导弹的抗干扰性能, 为某红外型空空导弹的抗干扰性能评估提供理论依据。

通过对市场上常见的白色软玉及其8种相似玉石进行常规的宝石学测试和红外吸收光谱测试, 分析它们的红外图谱归属, 比较出它们的差异性。尽管这些玉石具有较强的混淆性, 有时无法通过常规检测手段有效将它们鉴别开来。而每种玉石的成分和结构不同, 其对应的红外图谱峰形和峰值就有较大的差异。针对每种玉石具有相对稳定的红外光谱图, 利用红外光谱仪, 可以快速有效且无损地将这些玉石很好地区分出来, 从而有效防止白玉市场以次充好, 以假乱真的现象。

设计了柴油机排气红外监测试验台, 利用红外热像仪在不同运行工况下测量 6135柴油机歧管表面温度, 得到了由排气管表面温度确定柴油机排烟气体温度的计算方法。分析了各缸排气歧管表面温度不均匀度与排烟温度不均匀度的关系, 研究了表面发射率随温度变化的关系, 验证了红外监测技术在柴油机排气不均匀度诊断和预测上的可行性和有效性。

为实现烟叶原料焦油和烟碱的快速检测, 分别用烟丝(111个)和烟末(204个)样品建立了原烟卷烟主流烟气中焦油和烟碱的近红外模型, 研究表明两种样品状态均能建立其近红外速测模型, 且烟气烟碱的校正模型较好。用烟末建立的焦油和烟碱的校正模型略好于用烟丝建立的模型, 其内部交叉验证均方差(RMSECV)分别为 0.211和 1.90, 烟丝内部交叉验证均方差(RMSECV)分别为 0.257和 2.04。并对样品量较大的烟末模型进行了外部验证, 2个模型预测值与标准值的平均相对偏差分别为 5.13和 5.93, t-检验表明预测值和标准值之间没有显著性差异, 且系统精密度良好, 可以用于大量样品的快速检测。