紅外運動目標檢測算法研究及FPGA硬件實現(xiàn).pdf

1、伴隨著紅外技術(shù)的發(fā)展，紅外成像設(shè)備因為具有工作距離遠、隱蔽性能強、可晝夜工作等優(yōu)點，因此在軍事和民用領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。但是在實際應(yīng)用中，檢測環(huán)境多樣，紅外目標的體積大小不同，目標運動速度多變，檢測過程中如何保證檢測結(jié)果完整度高和檢測實時性好，這成為紅外檢測系統(tǒng)研究過程中的一個至關(guān)重要的部分。
　　本文內(nèi)容主要分為五個部分:第一部分介紹了紅外運動目標檢測的研究意義及背景，以及紅外運動目標檢測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;第二部分首先介紹了紅外圖

2、像及紅外弱小目標的特點，闡述了多種紅外運動目標檢測算法的基本原理（幀差法、LOBSTER算法、混合高斯模型算法）。針對目前一種較為新穎的目標檢測算法——VIBE算法的不足，本文提出了改進視覺背景提取算法，該算法可以有效地解決VIBE算法在初始幀存在運動目標時檢測結(jié)果出現(xiàn)Ghost的問題;第三部分介紹了傳統(tǒng)的運動目標檢測算法評價指標，并提出了一種新穎的基于圖像分塊原理的運動目標檢測算法評價指標。新指標彌補了傳統(tǒng)評價指標的不足，其計算結(jié)果不

3、僅與人眼對檢測結(jié)果的視覺感知相吻合，而且能客觀地反映算法檢測運動目標的性能;第四部分介紹了基于MATLAB GUI的目標檢測算法仿真界面設(shè)計，該界面可以幫助人們直觀便捷地了解算法檢測運動目標的性能;第五部分介紹了多光譜圖像采集及處理系統(tǒng)設(shè)計，包括系統(tǒng)工作原理，前端探測子系統(tǒng)設(shè)計和目標檢測子系統(tǒng)設(shè)計，重點介紹了目標檢測子系統(tǒng)中改進視覺背景提取算法的FPGA程序設(shè)計。最后開展了多組實驗，實驗結(jié)果表明，基于本文提出的改進視覺背景提取算法的目標