當(dāng)目標(biāo)在視場中出現(xiàn)時,若成像點M25P80-VMW6面積超過瞬時視場值,則此時的目標(biāo)成為擴(kuò)展源。對擴(kuò)展源來說,應(yīng)采用成像方式對目標(biāo)進(jìn)行定位、跟蹤。若仍然沿用點源方式進(jìn)行定位、跟蹤,則只可能根據(jù)目標(biāo)輻射出的能量大體上確定其所在位置,因而會引起一定誤差。利用視場中的運動目標(biāo)的圖像特性提取目標(biāo)運動信息以跟蹤目標(biāo)的裝置稱為成像跟蹤器。

   從目標(biāo)的圖像中可以提取圖像邊緣、形心(矩心)、面積、周長、灰度及其分布等圖像特征,以及由此而衍生的各種描述特征。目標(biāo)的圖像信息量較點源信息量要豐富得多。

   利用目標(biāo)的圖像特征作為跟蹤目標(biāo)的參量,不僅精確度有所提高,且可具有智能化的跟蹤能力。

   成像跟蹤器對目標(biāo)的跟蹤原理與前面所述的點源跟蹤器完全相同。對成像跟蹤器來說,只是將方位探測系統(tǒng)換成了攝像頭加圖像信號處理器而已,其原理圖如圖5-11所示。由攝像頭輸出的目標(biāo)視頻信號進(jìn)到圖像信號處理器,經(jīng)處理后檢出與目標(biāo)位置相應(yīng) 的誤差信號,誤差信號控制伺服機(jī)構(gòu)使攝像頭跟隨目標(biāo)。對成像跟蹤器而言,關(guān)鍵在于圖像信號處理器的設(shè)計問題。圖像信號處理器包括預(yù)處理器、跟蹤處理器和控制處理器三個環(huán)節(jié)。預(yù)處理器將攝像頭輸出的視頻信號經(jīng)過A/D變換成數(shù)字信號,然后再經(jīng)圖像檢測、濾波、或圖像分割等處理后變成可用圖像信息。跟蹤處理器是用來提取目標(biāo)位置信息及作各種跟蹤處理的。

    紅外凝視系統(tǒng)對目標(biāo)進(jìn)行觀測時,是按照一定的時間間隔也就是幀頻進(jìn)行快速連續(xù)的照相,其結(jié)果就是在映射到理想成像面上的平面軌跡上等時間間隔地取值,形成形如的平面軌跡數(shù)據(jù)。如圖5-⒓所示,已知理想成像面上三維彈道映射的平面軌跡的像素坐標(biāo)(仍,v)和時刻莎后,凝視系統(tǒng)的成像就如同在0σ〃空間進(jìn)行等時間間隔切割,切割面與映射平面軌跡的相交點就是凝視系統(tǒng)所成目標(biāo)的像點。