紅外圖像增強和目標檢測跟蹤技術研究.pdf

1、紅外成像制導是當今精確制導技術中使用最多的一種，是當今紅外技術在軍事上的主要應用之一。制導系統(tǒng)涉及面廣，包括紅外物理學，隨機信號處理、圖像分析以及高速數(shù)字信號處理等多門學科。其中，利用紅外成像技術來實現(xiàn)對目標的檢測和跟蹤，是軍事武器現(xiàn)代化、自動化和智能化的重要標志之一。它通過對探測器輸入的紅外圖像序列的實時性處理，來完成目標的低信噪比的檢測和目標的精確跟蹤等任務。本文主要的研究內容就包括針對紅外圖像進行圖像增強預處理的具體方法和技術，對

2、于預處理后的圖像序列進行目標檢測和跟蹤的具體方法和技術。 本文首先討論了紅外輻射基本特性以及目標和背景的紅外輻射特性的基本區(qū)別，進一步探討了熱成像儀的紅外圖像特征，歸納總結出來了紅外圖像的主要特點，為后續(xù)工作打下良好的理論基礎。 論文在紅外圖像預處理方面，首先分析了傳統(tǒng)的空間濾波技術，并著重介紹了平滑空間濾波器。其次，從直方圖特別是紅外直方圖的特點入手，分析了傳統(tǒng)的直方圖均衡方法。并在此基礎上，對平臺直方圖增強算法中自適

3、應求取平臺值方法和基于遺傳算法的紅外圖像增強算法進行了研究。 論文在紅外目標檢測方面，以對經過預處理的圖像進行分割為切入點，采用二維類間方差法和局域生長法來進行圖像的分割，消除了原始圖像中一些不可能為目標的孤立噪聲點和大面積的背景區(qū)域。對于經過分割以后的目標圖像，由于存在噪聲和其他干擾，因此很難利用單幀信號來實現(xiàn)對目標的可靠檢測，故此利用序列圖像中上下多幀的相關信息，實現(xiàn)對目標進行有效的檢測。 論文在目標跟蹤方面，首先是