基于尾焰光谱分布特性分析的高速目标识别系统

High-Speed Parallel Implementation of Spectral Refinement in Infrared Fourier Spectrometer

摘要: 为了实现对高速运动目标的快速识别,设计了一种基于尾焰光谱分布特征分析的识别系统.系统由跟踪成像模块和光谱分析模块组成,跟踪成像模块用于对准目标,光谱分析模块用于目标识别.在此基础上,研究了基于多特征波段峰均值与谷均值比例的区分因子识别算法.该算法设置了有效区分区间,并通过区分因子比例关系实现高速目标的识别.分析了目标高速运动对光谱获取的影响,给出了决定光谱偏移量大小的径向和切向速度的函数关系.实验采用少量火箭弹燃烧部作为被测目标,在距探测系统0.5 km、1.0 km、2.0 km以及4.0 km处分别以10.0 m/s~100.0 m/s的速度进行光谱探测实验.实验结果显示,对于不同速度的被测目标而言,在相等的采样周期内系统检测的光谱分布产生了明显的光谱偏移,但其光谱分布形态基本一致;对于不同测试距离而言,距离越远能量衰减越强,虽然光谱整体振幅差异很大,但光谱形态无明显变化.通过计算相应波段上峰均值和谷均值的区分因子与区分区间的包含关系,完成了对被测目标的有效识别.