紅外運(yùn)動(dòng)小目標(biāo)檢測(cè)、識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、隨著紅外成像技術(shù)的發(fā)展，紅外成像系統(tǒng)已廣泛地應(yīng)用在光學(xué)遙感、夜間導(dǎo)航、目標(biāo)探測(cè)以及火控、制導(dǎo)等民用和軍事領(lǐng)域。紅外弱小目標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)是紅外成像系統(tǒng)中的核心技術(shù)之一，它利用圖像處理算法對(duì)處于雜亂背景和強(qiáng)噪聲環(huán)境中的目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，算法的性能對(duì)紅外成像系統(tǒng)的作用距離和智能化程度十分關(guān)鍵。尤其在軍事領(lǐng)域，目前在歐美國家的一些先進(jìn)的武器系統(tǒng)，包括航空母艦的預(yù)警系統(tǒng)、各種飛機(jī)的紅外搜索跟蹤系統(tǒng)、紅外成像制導(dǎo)導(dǎo)彈和一些地面軍事設(shè)施的告警系統(tǒng)中，紅

2、外弱小目標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)的地位舉足輕重?？梢哉f遠(yuǎn)距離的飛機(jī)、導(dǎo)彈等飛行物的自動(dòng)檢測(cè)已成為成像制導(dǎo)、告警系統(tǒng)和光電對(duì)抗的核心技術(shù)。 紅外圖像中弱小目標(biāo)的檢測(cè)問題是一個(gè)時(shí)、空相關(guān)的問題，如果是給定的一幅圖像，則不涉及時(shí)間問題，只是空間問題，也就是在二維空間確定是否存在目標(biāo)，并確定目標(biāo)的位置。在實(shí)際的檢測(cè)系統(tǒng)中往往有檢測(cè)時(shí)間的問題，即在給定的時(shí)間內(nèi)將目標(biāo)檢測(cè)出來，這實(shí)際上就是序列圖像的檢測(cè)問題。它的方法與單幀圖像的檢測(cè)是有很大區(qū)別的，所以

3、可以說這是弱小目標(biāo)檢測(cè)算法中的兩個(gè)不同的問題，所對(duì)應(yīng)的算法也是不一樣的。因此，本文進(jìn)行了以下研究：從紅外圖像中小目標(biāo)的特性出發(fā)，通過抑制背景來檢測(cè)小目標(biāo)。針對(duì)單幀圖像，我們采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)Top-hat變換算法抑制背景，得到保留小目標(biāo)的圖像。為了確保目標(biāo)檢測(cè)的可靠性，針對(duì)連續(xù)的多幀圖像，采用鄰域判決方法來抑制背景噪聲的干擾，從而得到小目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡。 當(dāng)與目標(biāo)有一定距離時(shí)，我們通過提取目標(biāo)圖像，然后構(gòu)造具有不變性的圖像特征對(duì)其進(jìn)行識(shí)