摘 要：概述了目標識別技術(shù)研究現(xiàn)狀，分析了光譜識別技術(shù)的特點。通過對目標燃料和表面涂覆材料的光譜測量揭示其物質(zhì)成分，從而對目標進行有效識別。紅外光譜成像為精確目標識別提供了一種新的復合識別手段。

關(guān)鍵詞： 紅外成像；光譜識別；光譜成像；

中圖分類號：o434 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（c）-0000-00

1 引言

目標識別技術(shù)主要用于對目標的搜索、識別和跟蹤，目標識別技術(shù)有著非常重要的作用，也成為各國發(fā)展的重點。目前廣泛使用的手段和技術(shù)有：可見光電視識別、紅外點源識別、紅外成像識別、毫米波識別和復合識別等。目前研究的重點都在試圖改善目標識別的抗干擾能力，同時尋求新的方法和技術(shù)。隨著紅外探測器技術(shù)的快速發(fā)展，紅外成像由于具有高靈敏度、高幀頻、抗干擾性好、可全天時工作等特點，在目標識別中已得到廣泛應用。

紅外光譜目標識別技術(shù)是通過紅外光譜測量，揭示物質(zhì)組成成分，利用光譜譜型來區(qū)分真假目標，尤其紅外光譜成像既可測量紅外光譜又可觀測紅外圖像，具有紅外成像識別和紅外光譜識別的復合識別效果[1-3]。很多目標由于所使用動力的燃料和表面涂覆材料不同，通過紅外光譜測量，確定其燃料和表面涂覆材料的物質(zhì)組成成分，進行有效目標識別。紅外光譜及成像為識別技術(shù)提供了一種新的手段和方法。

2 紅外光譜成像目標識別技術(shù)

紅外光譜成像技術(shù)是上個世紀80年代初，在多光譜掃描技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的先進的新一代技術(shù)。它把映射目標輻射屬性的光譜特性與映射目標空間和幾何關(guān)系的圖像結(jié)合在一起，非常適合人們根據(jù)圖像進行目標特性探測。光譜成像測量技術(shù)為當代遙感發(fā)展的前沿技術(shù)，在很多領(lǐng)域得到了廣泛和重要的應用，如在地質(zhì)勘探、大氣遙感、真假目標及干擾物的揭示等。目前，發(fā)達國家都將光譜成像技術(shù)列為重點發(fā)展技術(shù)。

通過光譜成像測量對區(qū)分真假目標和識別技術(shù)得到廣泛的關(guān)注。據(jù)報道，應用紅外超光譜成像技術(shù)，建立目標的紅外光譜特征數(shù)據(jù)庫，根據(jù)目標的光譜特征來自動探測和識別目標。超光譜成像可得到大量的反映目標物質(zhì)成分的光譜數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的處理、分析和比對，探測和識別真假目標。紅外光譜成像能夠全天時、全天候的實時探測、跟蹤和識別目標，大幅度提高其效能。

光譜成像常用技術(shù)方式主要有濾光片分光型，色散分光型和傅立葉干涉型等。傅里葉變換成像光譜技術(shù)是利用紅外探測器每個像素的干涉圖與目標光譜圖之間的對應關(guān)系，通過測量離散干涉圖并對干涉圖進行傅里葉積分變換計算，反演得到光譜圖，從而獲取二維空間目標的光譜信息。傅里葉變換成像光譜儀器在空間目標探測中具有：多頻道、高通量、高信噪比、高光譜分辨率，探測靈敏度高，微弱信號探測能 力強，根據(jù)不同目標可實時調(diào)整光譜分辨率的優(yōu)勢，特別適合紅外弱輻射光譜的探測。通過圖像數(shù)據(jù)和光譜數(shù)據(jù)的融合，揭示各種目標的光譜特征及物質(zhì)成份，區(qū)分同類目標的細微差異，對目標識別和分類具有重要意義，極大提高對目標的識別能力。

利用高光譜或超光譜遙感進行目標探測的特點主要表現(xiàn)在對目標探測識別的能力有較大提升，可以區(qū)分出相近類目標的微小差別，有效解決“異物同譜”和“同譜異物”現(xiàn)象，為目標精確光譜探測提供了數(shù)據(jù)量保障，使目標光譜探測由定性分析變成定量測量，為目標識別奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。研究一種采用高幀頻、多波段紅外焦平面的紅外多光譜成像識別。采用多幀處理的超分辨率處理，實現(xiàn)較高分辨率，甚至超過物理分辨率，通過多幀頻疊加處理方法來提高探測靈敏度 ，實現(xiàn)遠距離分辨小間隔目標，同時完成目標光譜特征提取。

發(fā)達國家在光譜成像技術(shù)方面進行了大量研究， 在光學系統(tǒng)、分光器件、焦平面探測傳器、數(shù)據(jù)融合技術(shù)、目標跟蹤和識別算法等方面做了非常多的建設(shè)性的工作。一些研究成果已經(jīng)得到了很好的應用。紅外光譜成像技術(shù)在目標識別方面具有一定的優(yōu)勢和非常好的應用前景?？蓪Φ蛯Ρ榷饶繕诉M行探測且具有較高背景抑制能力；光譜加成像即光譜成像復合識別方式，使目標識別成功率有較大提高，尤其抗干擾效果非常好，使干擾難度增加甚至無法進行干擾。光譜成像識別方式缺點是光學系統(tǒng)較為復雜，數(shù)據(jù)量偏大，硬件成本高，實時性略差。有的系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理實時性要求較高和系統(tǒng)空間較小，因此紅外光譜成像目標識別技術(shù)的應用還需進一步完善和提高。

3 結(jié)束語

紅外光譜成像具有光譜和圖像合二為一的特點，把目標紅外幾何圖像和光譜識別技術(shù)有機的結(jié)合，在目標識別技術(shù)方面具有非常好的應用前景，能達到復合識別效果。

參考文獻：

[1] 曾憲林. 紅外成像導引頭及其成像制導武器述評[J]. 航天電子對抗，2004，（5） ：45-48.

[2] 耿凡. 光譜識別技術(shù)在紅外制導方面的應用展望與分析[J]. 紅外與激光工程，2007，36（5）：602-606.

[3] 黃士科，張?zhí)煨?，李麗? 空空導彈多光譜紅外成像制導技術(shù)研究[J]. 紅外與激光工程，2006，36（1）：16-20.

[4] MAYERRR，SCRIBNERD，F(xiàn)LEETE，eta1.Spectral optimization studies and simulations of two-，three-，and four-bnad staring LWIR sensors inmissilede fensescenarios[C]. Proceedings of SPIE，Imaging Spectrometry X，2004，5546：84-95.

一定保留：

作者簡介：孟慶華（1963-），男，吉林長春人，工學碩士，研究員，主要從事光譜儀器和光電經(jīng)緯儀設(shè)計

和研究。