天空背景下紅外弱小目標(biāo)的檢測與跟蹤算法研究.pdf

1、在現(xiàn)代軍事自動化技術(shù)大發(fā)展的背景下，尤其伴隨著紅外技術(shù)的快速發(fā)展及其在軍事中的廣泛應(yīng)用，開展紅外武器系統(tǒng)中弱小目標(biāo)檢測與跟蹤技術(shù)的研究，對提高區(qū)域防御系統(tǒng)的生存力、有效反擊能力，以及在未來戰(zhàn)爭中爭奪制空權(quán)具有重要的軍事意義和實(shí)用價值。
　　 天空背景下紅外弱小目標(biāo)由于要求發(fā)現(xiàn)距離遠(yuǎn)，同時目標(biāo)紅外輻射能量經(jīng)過長距離大氣傳輸被極大衰減，而具有了對比度低、邊緣模糊、無結(jié)構(gòu)信息等顯著特點(diǎn)，再加之云彩、陽光、局部地景以及系統(tǒng)噪聲干擾，使得

2、目標(biāo)極易被噪聲所淹沒。單幀檢測虛警率高、多幀處理數(shù)據(jù)量大，單一的處理方法難以廣泛適用。因此，針對紅外弱小目標(biāo)的檢測與跟蹤技術(shù)一直是業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)問題。
　　 本文結(jié)合某紅外告警系統(tǒng)的工程應(yīng)用實(shí)際，基于背景抑制的檢測技術(shù)研究了天空背景下紅外弱小目標(biāo)單幀檢測方法，提出了目標(biāo)分割的閾值自適應(yīng)調(diào)整方法和虛警抑制的方法，并對背景估計(jì)的優(yōu)化進(jìn)行了進(jìn)一步探索和研究；同時依據(jù)連續(xù)幀圖像的幀間相關(guān)性研究了基于連續(xù)幀圖像的目標(biāo)檢測方法和跟蹤方法，并

3、就維持跟蹤穩(wěn)定以提高系統(tǒng)可靠性方面進(jìn)行了一定探索。
　　 另外，由手系統(tǒng)中采用的紅外探測器為線列TDI推掃型器件，本文還對紅外探測器非均勻性的成因和校正方法進(jìn)行了分析和總結(jié)，并根據(jù)線列TDI探測器非均勻性漂移及校正殘留的信號特點(diǎn)，提出了抑制這種干擾信息的圖像預(yù)處理方法，改善了信號質(zhì)量，提高了后續(xù)目標(biāo)檢測的探測概率和連續(xù)跟蹤的穩(wěn)定性。
　　 以上方法最終在系統(tǒng)中得以應(yīng)用和檢驗(yàn)，結(jié)果證明所用算法穩(wěn)定、有效，為發(fā)掘全系統(tǒng)的探測