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透镜汇聚方式下天幕靶灵敏度建模方法

探测与控制学报 2024年

作者：全思懿李翰山西安工业大学电子信息工程学院

为了提高天幕靶的探测能力，本论文以透镜汇聚原理作为天幕靶接收弹丸信息的探测结构系统，研究双柱面透镜接收天幕靶狭缝光阑处的光能信息的方法，建立该设计结构方法条件下的探测灵敏度模型。该模型引入天空照度、弹丸尺寸、光幕厚度... 详细信息

为了提高天幕靶的探测能力，本论文以透镜汇聚原理作为天幕靶接收弹丸信息的探测结构系统，研究双柱面透镜接收天幕靶狭缝光阑处的光能信息的方法，建立该设计结构方法条件下的探测灵敏度模型。该模型引入天空照度、弹丸尺寸、光幕厚度、透镜光能损失率等参量，按照这些参量形成弹丸信号引起的光通量变化计算函数，基于计算函数分析了探测灵敏度分布对探测系统输出信号幅值的影响。通过定量计算与实验相结合的方式对提出的设计模型进行了试验验证。

关键词：透镜汇聚灵敏度模型天幕靶探测距离

基于激光近炸引信最佳起爆延时的目标毁伤建模

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探测与控制学报 2024年第05期 13-21页

作者：陈景新李翰山刘云海薛静云西安工业大学电子信息工程学院西安工业大学机电工程学院

针对传统的目标毁伤计算时未详细考虑激光近炸引信的起爆延时，从而导致对目标毁伤效能的计算与实际存在一定差距的问题，提出激光近炸引信弹目交会条件下基于最佳起爆延时的目标毁伤建模方法。推导了使引信处于最佳近炸位置的弹目交会... 详细信息

针对传统的目标毁伤计算时未详细考虑激光近炸引信的起爆延时，从而导致对目标毁伤效能的计算与实际存在一定差距的问题，提出激光近炸引信弹目交会条件下基于最佳起爆延时的目标毁伤建模方法。推导了使引信处于最佳近炸位置的弹目交会近炸最佳起爆延时函数；在确定最佳起爆延时的基础上，结合对破片群飞散特性的分析，建立了激光近炸引信对目标的毁伤概率计算模型。仿真分析了不同因素对近炸引信最佳起爆延时的影响。通过模拟近炸引信对目标的毁伤实验结果可以看出激光近炸引信的起爆延时影响着最终的目标毁伤概率，这将为提高激光近炸引信的毁伤效能提供参考。

关键词：激光近炸引信弹目交会最佳起爆延时破片毁伤概率

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基于弹目对抗博弈策略的目标毁伤概率模型

探测与控制学报 2024年第05期 28-33页

作者：刘方卢莉萍李翰山薛静云刘云海西安工业大学电子信息工程学院西安工业大学机电工程学院

由于现有武器弹药制导方式与目标防御的智能性以及智能弹药与目标交汇存在的对抗性，很难建立科学的目标毁伤评估策略模型和毁伤数值计算方法，为了高效、准确地评估智能弹药武器对目标的毁伤效能，提出了弹目交汇下攻防博弈毁伤策略建... 详细信息

由于现有武器弹药制导方式与目标防御的智能性以及智能弹药与目标交汇存在的对抗性，很难建立科学的目标毁伤评估策略模型和毁伤数值计算方法，为了高效、准确地评估智能弹药武器对目标的毁伤效能，提出了弹目交汇下攻防博弈毁伤策略建模方法，通过将弹丸与目标作为二人对抗非合作博弈模型中的两个局中人，以弹目攻防双方的策略集与价值信息为依据，构建攻防双方博弈收益支付矩阵，并计算了弹目攻防双方博弈模型混合策略下纳什均衡解。基于目标毁伤准则，构建了目标毁伤概率计算模型。算例计算与仿真验证结果表明：博弈纳什均衡策略的目标毁伤评估方法具有一定有效性和准确性，能够为目标毁伤评估体系提供有效参考。

关键词：弹目对抗博弈混合策略纳什均衡破片毁伤概率

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基于深度学习的炸点图像识别与处理方法

探测与控制学报 2024年第1期46卷 70-77页

作者：刘佳音李翰山张晓倩西安工业大学兵器科学与技术学院陕西西安710021 西安工业大学电子信息工程学院陕西西安710021

为了提高弹丸近炸落点位置的测试精度,改善传统炸点图像易受噪声干扰及环境影响的识别问题,提出基于深度学习的炸点图像识别与处理方法。该方法是以高速摄像机拍摄的多序列炸点图像为基础,利用GoogLeNet分类网络方法提取爆炸瞬间炸点信... 详细信息

为了提高弹丸近炸落点位置的测试精度,改善传统炸点图像易受噪声干扰及环境影响的识别问题,提出基于深度学习的炸点图像识别与处理方法。该方法是以高速摄像机拍摄的多序列炸点图像为基础,利用GoogLeNet分类网络方法提取爆炸瞬间炸点信息,研究改进U-Net网络分割炸点图像,重点对炸点图像的主干特征提取和优化损失函数进行建模,对炸点图像数据信息集进行训练与测试,并通过Canny边缘提取算法提取炸点图像边缘,采用最小二乘法进行轮廓拟合,求解炸点像素坐标,结合摄像机空间几何关系,获得炸点空间坐标。实验结果表明,改进U-Net网络的PA值为94.2%,MPA值为97.6%,MIOU值为84.8%,相比于原始U-Net网络的分割精度更高,能够为后续炸点位置的获取及武器毁伤评估提供技术支撑。

关键词： U-Net网络图像识别图像分割损失函数

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基于摄像法测量弹丸的空间炸点位置

光学精密工程 2012年第2期20卷 329-336页

作者：李翰山雷志勇西安工业大学电子信息工程学院陕西西安710032

为了测量了近炸引信对空中目标引炸的炸点位置,提出了采用基于定目标为参照的双面阵相机交汇摄像法来获取高空弹丸炸点三维坐标参数。根据试验测试要求,分析了相机交汇摄像原理与方法,建立了弹丸炸点三维坐标位置计算模型;利用交汇相机... 详细信息

为了测量了近炸引信对空中目标引炸的炸点位置,提出了采用基于定目标为参照的双面阵相机交汇摄像法来获取高空弹丸炸点三维坐标参数。根据试验测试要求,分析了相机交汇摄像原理与方法,建立了弹丸炸点三维坐标位置计算模型;利用交汇相机的空间几何关系、图像处理技术与模拟目标实际尺寸,研究弹丸炸点相对模拟目标的空间三维坐标算法,并分析了坐标参数修正方法;利用微分法对参数进行误差分析。分析计算显示,坐标误差均小于40mm;实弹试验和图像处理显示,相机交汇摄像法可以获得弹丸炸点三维坐标。对四光幕法与摄像法的对比表明,两种方法在高低方向所测数值平均差为0.158m,左右方向数值平均差为0.114m。

关键词：交汇摄像法面阵相机弹丸近炸引信炸点位置

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采用小波分析法的立靶测量系统时间计算方法

红外与激光工程 2011年第9期40卷 1774-1778,1788页

作者：李翰山雷志勇西安工业大学电子信息工程学院

在立靶测量系统中,针对弹丸作用光幕时探测电路输出信号的不一致,导致传统的弹头触发和弹尾触发方式提取光幕时间值存在较大的测时误差问题,提出了利用计算机采集光电探测靶的输出信号,采用小波变换模极大值方法,检测弹丸穿越光幕时产... 详细信息

在立靶测量系统中,针对弹丸作用光幕时探测电路输出信号的不一致,导致传统的弹头触发和弹尾触发方式提取光幕时间值存在较大的测时误差问题,提出了利用计算机采集光电探测靶的输出信号,采用小波变换模极大值方法,检测弹丸穿越光幕时产生的信号突变点奇异位置,计算信号突变起始点之间的采样点数,结合采集系统的采样率,推算出弹丸作用于光幕间的时间值。根据四光幕交汇的测量原理,分析各光幕间的时间值与立靶坐标的关系。基于小波变换理论,分析小波变换模极大值检测弹丸信号奇异位置的原理,研究立靶测量系统的时间计算算法。在4 m×4 m的靶面,采用小波分析方法计算的坐标值与传统方法计算的坐标值与纸靶对比,平均误差值减小近6 mm。结果表明:小波分析法具有明显的优越性,提高了立靶测量系统的测量精度。

关键词：小波分析立靶测量系统弹丸光电探测靶

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天幕靶探测灵敏度与捕获率研究

红外与激光工程 2012年第9期41卷 2509-2514页

作者：李翰山雷志勇西安工业大学电子信息工程学院陕西西安710032

针对天幕靶探测弹丸的可靠性问题,介绍了一种分析与计算天幕靶探测灵敏度和捕获率的方法。根据天幕靶的工作原理,从探测光幕的幕厚、弹丸长度和光电探测器等方面分析了其光学探测性能;研究了弹丸尺寸、光学镜头参数和探测灵敏度与捕获... 详细信息

针对天幕靶探测弹丸的可靠性问题,介绍了一种分析与计算天幕靶探测灵敏度和捕获率的方法。根据天幕靶的工作原理,从探测光幕的幕厚、弹丸长度和光电探测器等方面分析了其光学探测性能;研究了弹丸尺寸、光学镜头参数和探测灵敏度与捕获率的关系,给出它们之间的计算方法。将弹丸在光电探测器感光面上的成像光斑分解为多个单元面积,计算了弹丸穿越光幕过程中探测电路输出的信号;根据瞬间输出信号与背景噪声信号相比较来判断弹丸的存在,并分析了天幕靶的捕获率和影响因素。在大于500 lx的光照度下,按照公式计算了天幕靶探测灵敏度与捕获率,结果表明:当弹丸长度大于光幕幕厚时,天幕靶捕获率为100%;当弹丸长度小于光幕幕厚时,在极端探测距离条件下,捕获率明显降低。

关键词：天幕靶光学探测灵敏度捕获率弹丸光幕

改进IHS-Curvelet变换融合可见光与红外图像抗晕光方法

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红外与激光工程 2018年第11期47卷 432-440页

作者：郭全民王言李翰山西安工业大学电子信息工程学院陕西西安710021

为了解决夜间会车滥用远光灯造成驾驶员晕光的问题,提出一种在IHS色彩空间下改进Curvelet变换融合可见光与红外图像的抗晕光方法。该方法通过改进Curvelet变换实现图像二维细节信息的有效表达,提高图像清晰度,其中提出的低频系数权值自... 详细信息

为了解决夜间会车滥用远光灯造成驾驶员晕光的问题,提出一种在IHS色彩空间下改进Curvelet变换融合可见光与红外图像的抗晕光方法。该方法通过改进Curvelet变换实现图像二维细节信息的有效表达,提高图像清晰度,其中提出的低频系数权值自动调节融合策略能够将晕光信息剔除,避免其参与融合过程;与IHS变换相结合能够保留原图中的色彩信息,避免色彩失真。对实验结果的主客观分析表明,该方法消除晕光比较彻底,与IHS-小波融合相比,融合图像的标准差、平均梯度、边缘强度、信息熵分别提高了47.15%、53.10%、52.46%、4.45%,对比度和清晰度显著提升,细节信息也更加丰富,人眼视觉效果更好,有利于驾驶员观察前方路况,提前做出预判,消除安全隐患,提高夜间行车的安全性。

关键词：抗晕光图像融合 IHS色彩空间 Curvelet变换

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一种轨道式动态目标跟踪算法

南京航空航天大学学报 2011年第4期43卷 511-514页

作者：卢莉萍李翰山张宏南京理工大学计算机科学与技术学院南京210094 西安工业大学计算机科学与工程学院西安710032

研究了一种轨道式动态目标跟踪的算法,建立轨迹式目标跟踪模型;分析了目标跟踪的基本原理,研究跟踪平台的光学结构和转台角度与轨道目标运动的跟踪算法,给出了物像动态跟踪的计算方法;研究Mean shift跟踪算法,利用它的核密度估计和跟踪... 详细信息

研究了一种轨道式动态目标跟踪的算法,建立轨迹式目标跟踪模型;分析了目标跟踪的基本原理,研究跟踪平台的光学结构和转台角度与轨道目标运动的跟踪算法,给出了物像动态跟踪的计算方法;研究Mean shift跟踪算法,利用它的核密度估计和跟踪图像的帧图像关系,确定目标检索中心位置,以达到动态目标跟踪目的。通过试验验证,提出的算法在外弹道轨道目标动态跟踪系统中是可行的。

关键词：外弹道轨道目标跟踪跟踪平台 Mean shift算法