针对舰船在海上航行时形成的尾迹包含多类信息,利用Kelvin尾迹模型得到舰船速度为5m/s、10m/s和15m/s的尾迹最大波高分别为0.5m、1.5m和2.5m。通过海浪PiersonMoscowitz谱模型描述海面风速分别为5m/s、8m/s和10m/s下的复杂海面背景模型。基于海面背景和尾迹区域的几何差异,建立了Kelvin尾迹的红外发射模型,得到不同海面风速、不同舰船航速和不同探测天顶角下的红外特征仿真图像。仿真结果表明,红外图像的灰度极大值位于尾迹波峰处,海面风速由5m/s增加到10m/s时,尾迹区域与海面背景平均灰度差值由100逐渐减小,直至无差异。相同海面风速下,舰船速度由5m/s增加到15m/s,尾迹波长由10m增加到40m,红外特征明显。改变探测器天顶角分别为0°和30°时,红外图像差异较小,当天顶角增大到60°时,尾迹区域灰度值接近海面背景,差值小于30,尾迹的辨识难度增加。