紅外運(yùn)動目標(biāo)檢測算法研究及FPGA硬件實(shí)現(xiàn).pdf

1、伴隨著紅外技術(shù)的發(fā)展，紅外成像設(shè)備因?yàn)榫哂泄ぷ骶嚯x遠(yuǎn)、隱蔽性能強(qiáng)、可晝夜工作等優(yōu)點(diǎn)，因此在軍事和民用領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。但是在實(shí)際應(yīng)用中，檢測環(huán)境多樣，紅外目標(biāo)的體積大小不同，目標(biāo)運(yùn)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(shí)時(shí)性好，這成為紅外檢測系統(tǒng)研究過程中的一個(gè)至關(guān)重要的部分。
　　本文內(nèi)容主要分為五個(gè)部分:第一部分介紹了紅外運(yùn)動目標(biāo)檢測的研究意義及背景，以及紅外運(yùn)動目標(biāo)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(biāo)的特點(diǎn)，闡述了多種紅外運(yùn)動目標(biāo)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(biāo)檢測算法——VIBE算法的不足，本文提出了改進(jìn)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(yùn)動目標(biāo)時(shí)檢測結(jié)果出現(xiàn)Ghost的問題;第三部分介紹了傳統(tǒng)的運(yùn)動目標(biāo)檢測算法評價(jià)指標(biāo)，并提出了一種新穎的基于圖像分塊原理的運(yùn)動目標(biāo)檢測算法評價(jià)指標(biāo)。新指標(biāo)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)的不足，其計(jì)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(yùn)動目標(biāo)的性能;第四部分介紹了基于MATLAB GUI的目標(biāo)檢測算法仿真界面設(shè)計(jì)，該界面可以幫助人們直觀便捷地了解算法檢測運(yùn)動目標(biāo)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(jì)，包括系統(tǒng)工作原理，前端探測子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和目標(biāo)檢測子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)介紹了目標(biāo)檢測子系統(tǒng)中改進(jìn)視覺背景提取算法的FPGA程序設(shè)計(jì)。最后開展了多組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于本文提出的改進(jìn)視覺背景提取算法的目標(biāo)