[发明专利]一种红外运动目标成像跟踪仿真方法

权利要求书

1.一种红外运动目标成像跟踪仿真方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

S1：获取红外运动目标成像系统进行红外成像的第一阶段建模参考数据N0；

S2：将所述第一阶段建模参考数据N0输入红外运动目标成像跟踪仿真平台内，通过目标红外特性子系统、大气传输子系统以及光学子系统依次建模最终得到运动目标的红外成像并输出数据M1；

S3：获取红外运动目标成像系统红外成像进行检测与识别的第二阶段建模参考数据N1；

S4：将输出数据M1和第二阶段建模参考数据N1输入红外运动目标成像跟踪仿真平台中，对红外运动目标的红外成像进行检测与识别，通过红外探测器子系统以及信息处理器子系统的建模和分析，得到目标质心位置，并换算成角度偏差值并输出数据M2；

S5：获取红外运动目标成像系统中伺服子系统运动轨迹跟踪所需的第三阶段建模参考数据N2；

S6：将输出数据M2和第三阶段建模参考数据N2输入红外运动目标成像跟踪仿真平台中，通过相对运动子系统进行建模输出数据M3并得到红外运动目标的运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的一种红外运动目标成像跟踪仿真方法，其特征在于，

所述第一阶段建模参考数据包括红外运动目标本身的目标体积、目标观测距离以及目标周围的大气湿度、浓度、通光口径、光学视场、光学焦距；

所述第二阶段建模参考数据包括用于红外探测子系统建模的量子效率、转化度、噪声电压、分辨率、像元尺寸以及用于信号处理器子系统建模的AD采样精度和目标检测精度；

所述第三阶段建模参考数据包括电机参数、弾摆参数、负载参数以及控制参数。

3.根据权利要求2所述的一种红外运动目标成像跟踪仿真方法，其特征在于，所述第一阶段建模参考数据、第二阶段建模参考数据以及第三阶段建模参考数据是对红外运动目标实时监测深度研究所得到的。

4.根据权利要求1所述的一种红外运动目标成像跟踪仿真方法，其特征在于，所述预测模型是将所述参考数据输入基于MATLAB环境搭建的一套红外运动目标成像跟踪仿真平台而得到的。

5.据权利要求4所述的一种红外运动目标成像跟踪仿真方法，其特征在于，将红外运动目标的各阶段子系统参考数据依次输入红外运动目标成像跟踪仿真平台中进行建模，最终实现对红外目标运动轨迹的跟踪。

6.据权利要求5所述的一种红外运动目标成像跟踪仿真方法，其特征在于，所述通过红外运动目标成像跟踪仿真平台建立的预测模型包括目标特性子系统模型、大气传输子系统模型、光学子系统模型、红外探测子系统模型、信号处理子系统模型、跟踪子系统模型以及最终的相对运动子系统模型。

7.一种红外运动目标成像跟踪仿真预测装置，其特征在于，所述装置包括：

红外运动目标成像跟踪仿真系统的各阶段参考数据获取模块，用于获取红外运动目标成像系统各子系统预测模型中所需要的参考数据；

预测模型数据生成模块，用于将所述参考数据输入至预先设定的预测模型，得到所述红外运动目标成像跟踪仿真系统各阶段的预测模型数据。

8.根据权利要求7所述的一种红外运动目标成像仿真预测装置，其特征在于，还包括参考数据提供模块，用于对所述红外运动目标相对运动预测建模中各个子系统建模提供所述的第一阶段建模参考数据、第二阶段建模参考数据和第三阶段建模参考数据。

9.根据权利要求8所述的一种红外运动目标成像仿真预测装置，其特征在于，还包括预测模型生成模块，将红外运动目标的运动轨迹各子系统建模所需要的参考数据按照建模顺序输入到红外运动目标成像跟踪仿真平台中进行深度学习与计算，从而完成红外目标的运动轨迹跟踪。

10.根据权利要求9所述的一种红外运动目标成像仿真预测装置，其特征在于，包括预测模型保存模块，其中，将各阶段述所参考数据按照建模顺序依次输入至各子系统预测模型中，从而得到所述相对运动预测模型，进而完成红外目标的运动轨迹跟踪。