動平臺紅外成像運(yùn)動目標(biāo)檢測方法研究.pdf

1、動平臺紅外成像具有隱蔽性高、抗干擾性好、全天時全天候工作等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于偵察、監(jiān)視等軍事領(lǐng)域。動平臺下紅外成像運(yùn)動目標(biāo)檢測，作為紅外目標(biāo)識別、跟蹤、行為分析、制導(dǎo)等后續(xù)處理的基礎(chǔ)，一直受到廣泛關(guān)注。本文針對“平臺動、目標(biāo)動、背景動”條件下不同背景、不同目標(biāo)特性的紅外運(yùn)動目標(biāo)檢測展開研究，包括中小型紅外運(yùn)動目標(biāo)檢測和遠(yuǎn)距離弱小紅外運(yùn)動目標(biāo)檢測。主要研究內(nèi)容包括以下四個方面：
　　首先，根據(jù)動平臺下紅外圖像成像特性，對運(yùn)動目標(biāo)檢測

2、做預(yù)處理工作。針對紅外成像質(zhì)量較差時運(yùn)動目標(biāo)檢測易受噪聲干擾的問題，對多種圖像去噪算法效果進(jìn)行研究。針對動平臺成像時運(yùn)動檢測需進(jìn)行幀間圖像序列配準(zhǔn)問題，探討了不同特征算子對圖像配準(zhǔn)的影響。同時，就運(yùn)動目標(biāo)檢測結(jié)果定量分析提出了相關(guān)評價指標(biāo)。
　　其次，結(jié)合傳統(tǒng)的背景建模方法對紅外圖像進(jìn)行運(yùn)動目標(biāo)檢測，分別利用LBP背景建模和低秩表達(dá)背景建模構(gòu)建了動平臺下運(yùn)動目標(biāo)檢測方法。該類方法適用于非實(shí)時性檢測，需要將序列圖像通過圖像配準(zhǔn)組成小

3、序列，進(jìn)行分批次建模處理，可以取得較準(zhǔn)確的處理結(jié)果，但計算復(fù)雜度高，難以做到實(shí)時檢測。
　　然后，為了適應(yīng)紅外運(yùn)動目標(biāo)檢測的實(shí)時性要求，根據(jù)紅外圖像特點(diǎn)，改進(jìn)了幀差分檢測。通過分析紅外序列圖像幀間的非均勻性亮度變化特點(diǎn)，在幀間配準(zhǔn)后進(jìn)行亮度線性回歸校正，提高差分的準(zhǔn)確性。并結(jié)合梯度統(tǒng)計直方圖對差分結(jié)果進(jìn)行校正，剔除大部分虛警，提高了檢測精度。
　　最后，針對遠(yuǎn)距離紅外弱小運(yùn)動目標(biāo)，基于單幀圖像進(jìn)行檢測，提出利用局部亮度差和局