特征光谱还原的导弹尾焰识别算法设计
第４７卷
第12期 激光与红外
Ｖol.４７，Ｎo.12
201７年12月
LＡSER & ＩＮFRＡRED December，201７ 文章编号:1001-50７8(201７)12-1505-05四红外技术及应用四
特征光谱还原的导弹尾焰识别算法设计
黄 达，黄树彩，赵 炜，刘锦昌
(空军工程大学防空反导学院，陕西西安７10051)摘 要:因大气吸收因素，天基红外探测器在2.７μm ，４.3μm 波段附近探测不到大气层内导
弹尾焰，本文提出光谱还原算法，根据除这两波段外的其他波段处的辐射强度，估计出这两波
段处的辐射强度，运用高斯函数和一元二次函数单波峰二可调节的特性，还原2.７μm ，４.3μm
附近的波峰，使得天基红外探测器可实现大气层内的导弹探测识别，并提出理论数据库的构建
理论，弥补当前导弹尾焰光谱数据库更新周期长，数据量大的不足，考虑实际上探测器光谱分
辨率有限，提出四点线型判断算法，利用光谱角测度，在计算机上仿真，证实此系列方法可行三
关键词:导弹尾焰;天基红外探测;光谱还原;光谱数据库
中图分类号:TＰ７51 文献标识码:Ａ DOＩ:10.3969/j.issｎ.1001-50７8.201７.12.009
Detectioｎaｎd ｒecogｎitioｎaｌgoｒitｈm foｒmissiｌe taiｌfｌame based oｎfeatuｒe spectｒaｌｒestoｒatioｎ
ＨUＡＮG Da，ＨUＡＮG Shu-cai，ZＨＡO Ｗei，LＩU Jiｎ-chaｎg (Ａir Force Eｎgiｎeeriｎg Uｎiｖersity，Xi?aｎ７10051，Chiｎa)
Abstｒact :The tail flame of the missile has the characteristics of high temperature，high brightｎess aｎd large area，aｎd the tail flame coｎtaiｎs a lot of water aｎd carboｎdioｘide，so that the flame spectrum of the missile has a peak ｎear the waｖeleｎgths of 2.７μm aｎd ４.3μm.For the radiatioｎs at the two waｖeleｎgths，a spectral restoratioｎalgorithm was proposed.Based oｎthe radiatioｎiｎteｎsities at other waｖeleｎgths eｘcept the two waｖeleｎgths，the radiatioｎiｎteｎsities at the two waｖeleｎgths are estimated.Ａccordiｎg to the siｎgle peak aｎd the adjustable characteristic of the Gaussiaｎfuｎc-tioｎaｎd the uｎiｖariate fuｎctioｎ，the peaks at two waｖeleｎgths caｎbe restored，thus，detectioｎaｎd recogｎitioｎof the missile iｎthe atmosphere caｎbe achieｖed through the space-based iｎfrared detectors，aｎd the theoretical database was coｎstructed.To make up for the disadｖaｎtages of loｎg spectrum database update cycle aｎd great data for the curreｎt missile tail flame，coｎsideriｎg actual spectral resolutioｎof the detector，a four-poiｎt liｎear decisioｎalgorithm was pro-posed，aｎd the feasibility of a series of methods has beeｎproｖed by simulatioｎ.Key ｗoｒds :missile tail flame;SBＩRS;spectral reductioｎ;database
基金项目:国家自然科学基金项目(Ｎo.615７33７４);青年国家自然科学基金项目(Ｎo.61503４08);航空科学基金项目(Ｎo.20150196006)资助三作者简介:黄 达(199４-)，男，硕士研究生，主要研究方向为弱小目标探测识别三E-mail:809７103７9@https://www.wendangku.net/doc/6511753696.html,
收稿日期:201７-03-28;修订日期:201７-05-101 引 言导弹尾焰具有高温二高亮度二面积大的特点，含
有大量水和二氧化碳成分，影响导弹尾焰光谱的因
素主要是导弹燃料成分二导弹飞行高度，这些因素会
使尾焰面积二亮度二温度二尾焰成分及成分比例发生
变化，如果对一个导弹尾焰建立光谱数据库，需要考虑这些动态因素三
2.７μm，４.3μm 是水和二氧化碳的特征波长，尾焰光谱在这两处有波峰[1]，当导弹处在大气层内时，由于大气衰减的影响，2.７μm，４.3μm 处的光谱会被覆盖出现波谷[2]三目前大多数国内外学者对于天基红外探测器波段选择仅考虑了导弹位于大
万方数据