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目录1

1.1 目标与背景红外辐射特征产生的原因1

第一章 绪论1

1.2 目标与背景的关系2

1.3 目标与背景红外特征研究的意义5

1.4 国内外的研究水平及趋势7

1.4.1 复杂背景7

1.4.2 装甲车辆10

1.4.3 装甲车辆与复杂背景红外辐射特征对比度11

1.5 目标与背景红外辐射特征的研究方法12

1.5.1 实验研究方法12

1.5.2 理论研究方法14

参考文献16

第二章 红外特征模拟的理论基础19

2.1 传热的基本方式和理论19

2.1.1 热传导19

2.1.2 对流换热21

2.1.3 热辐射24

2.1.4 太阳辐射和天空背景辐射29

2.1.5 热边界条件31

2.1.6 红外辐射强度计算32

2.2 红外特征分析的数值方法32

2.2.1 辐射换热的计算33

2.2.2 确定温度场的有限差分方法37

2.2.3 确定温度场的边界元方法38

2.3 大气传输特性的影响46

2.4 红外特征模型敏感度分析47

2.5 目标红外图像特征分析50

参考文献52

第三章 车辆红外辐射特征54

3.1.1 车体的温度分布理论模型55

3.1 车辆整体温度分布理论模型55

3.1.2 履带与车轮温度分布理论模型67

3.1.3 火炮身管温度分布理论模型71

3.1.4 车辆温度理论模型的数值解法76

3.1.5 车辆温度理论模型计算结果分析81

3.2 车辆红外辐射特征理论模型97

3.2.1 车辆红外辐射特征理论模型98

3.2.2 车辆红外辐射特征计算结果分析99

参考文献100

4.1 桥梁的红外辐射特征103

第四章 地面立体目标红外辐射特征103

4.1.1 桥梁结构分析104

4.1.2 影响桥梁红外辐射特征的因素104

4.1.3 桥梁红外辐射特征建模106

4.1.4 算例及结果讨论114

4.2 储气（油）罐的红外辐射特征模型116

4.2.1 整体区域建模求解法117

4.2.2 分区建模求解边界耦合法118

4.2.3 红外辐射通量119

4.3 地面建筑物红外辐射模型119

参考文献122

5.1 裸露地表及低矮植被的红外辐射特征124

第五章 地面自然背景红外辐射特征124

5.1.1 裸露型地表126

5.1.2 植被型地表127

5.1.3 计算结果分析129

5.2 树木及丛林背景的红外辐射特征132

5.2.1 树木的红外辐射特征模型132

5.2.2 丛林的红外辐射特征模型143

5.3 雪地的红外辐射特征148

5.4 自然地表红外辐射理论模型151

参考文献152

6.1 自然地面背景的几何构形生成154

6.1.1 自然物体的特点与分形几何的基本概念154

第六章 红外热像模拟154

6.1.2 常见自然景物的造型方法156

6.2 地面立体目标和装甲车辆等军事目标的几何构形生成168

6.2.1 几何元素的定义168

6.2.2 表示形体的线框、表面和实体模型169

6.2.3 装甲车辆的三维几何构形169

6.3 自然地表红外图像的模拟171

6.2.4 桥梁的三维几何构形171

6.3.1 自然地表红外图像的随机模拟172

6.3.2 探测器视场图像生成174

6.4 装甲车辆的红外热像模拟177

6.5 地面立体目标的红外热像模拟179

6.6 丛林的红外热像模拟180

6.6.1 丛林的随机生成模型180

6.6.2 丛林红外热像的生成181

6.7.1 自然地表的土壤类型、植被类型的确定183

6.7 复杂三维背景红外图像模拟183

6.7.2 复杂背景红外图像的生成184

6.8 复杂地面背景红外图像的可见光图像生成法185

6.8.1 可见光图像的分割185

6.8.2 地面背景的红外热像合成189

6.9 军用目标与地面背景红外图像的合成192

参考文献194

第七章 目标红外辐射特征分析197

7.1 目标与背景红外辐射对比特征分析197

7.2 目标红外特征信号的获取方法202

7.2.1 分形的几何特征和基本概念203

7.2.2 红外图像的分维数特征计算204

参考文献206

第八章 目标红外辐射特征模型的应用208

8.1 红外成像导引头的仿真实验208

8.2 军用目标的红外隐身性能评估210

8.3 红外制导武器仿真作战训练214

8.4 红外景像产生器217

参考文献225