弱小目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法研究.pdf

1、紅外低信噪比小目標(biāo)檢測(cè)問(wèn)題是軍用武器系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。如何利用紅外技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)弱小目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤將是未來(lái)軍事發(fā)展的主要技術(shù)和重要方向,同時(shí)也將是光學(xué)和圖像領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。由于受大氣熱輻射、探測(cè)器噪聲等因素的影響,低信噪比的弱小目標(biāo)很容易被背景噪聲所淹沒(méi)。弱小目標(biāo)的低信噪比、紋理信息少、背景復(fù)雜等因素是目前弱小目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤的主要難點(diǎn)。為了提高紅外圖像的信噪比,抑制背景噪聲的影響,本文詳細(xì)分析了紅外成像的原理以及各種噪聲呈現(xiàn)的特征,并

2、介紹了目前幾種常用的圖像預(yù)處理濾波方法,且在仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上分析了各種濾波的處理效果,總結(jié)了各種預(yù)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn),實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景以及檢測(cè)需求來(lái)選擇相應(yīng)的預(yù)處理方法。
　　 本文研究了利用多幀圖像檢測(cè)弱小目標(biāo)的方法,多級(jí)假設(shè)檢驗(yàn)算法是一種序列檢測(cè)方法,其主要是利用根據(jù)檢測(cè)要求計(jì)算出的兩個(gè)檢測(cè)門(mén)限閥值在檢測(cè)的過(guò)程中不斷的刪除虛假目標(biāo)軌跡點(diǎn),并將檢測(cè)的軌跡點(diǎn)以“樹(shù)“型結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)起來(lái),本文詳細(xì)分析了多級(jí)假設(shè)檢驗(yàn)算法。針對(duì)“樹(shù)”

3、型結(jié)構(gòu)呈指數(shù)級(jí)增加的存儲(chǔ)量,仿真過(guò)程中通過(guò)多級(jí)假設(shè)檢驗(yàn)原理與單幀圖像低門(mén)限處理相結(jié)合的方法來(lái)減少樹(shù)的存儲(chǔ)量,實(shí)驗(yàn)證明該算法是一種性能優(yōu)越的弱小目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法。
　　 針對(duì)弱小目標(biāo)的檢測(cè),本文研究了另一種弱小目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法。動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法把最優(yōu)化原理同彈道積分原理結(jié)合起來(lái),將小目標(biāo)檢測(cè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一系列軌跡中尋找能量累積值最大的線路問(wèn)題,本文在仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出點(diǎn)軌跡共享原理,并結(jié)合小目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的特性,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)動(dòng)態(tài)規(guī)