光電探測系統(tǒng)中目標跟蹤算法的研究與應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代化戰(zhàn)爭對作戰(zhàn)平臺的隱身性、戰(zhàn)場情報的全方位和實時性等要求越來越高，光電探測系統(tǒng)作為航空電子技術(shù)的重要組成部分，成為各國競相發(fā)展的高新技術(shù)。本文提出一種包含全向紅外搜索與跟蹤和光電瞄準的光電探測系統(tǒng)，廣泛的利用紫外、可見光、紅外和激光成像技術(shù)，實現(xiàn)對戰(zhàn)區(qū)的晝夜偵察、目標的搜索、跟蹤和大視場成像等功能，為武器投放的目標指示、作戰(zhàn)效果評估提供數(shù)據(jù)支持?；趫D像的目標跟蹤技術(shù)在光電探測系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛，隨著計算機運算能力的提升，傳統(tǒng)的跟

2、蹤算法漸漸被淘汰，基于在線學(xué)習(xí)的跟蹤算法越來越受到重視，但是仍然沒有一種跟蹤算法可以克服跟蹤過程中光照、形變、遮擋等復(fù)雜環(huán)境下的多種問題。本文基于在線學(xué)習(xí)的目標跟蹤算法及其在光電探測系統(tǒng)中的應(yīng)用展開研究，提出了一種基于SVM的多特征融合的跟蹤算法，能夠有效地解決跟蹤過程中的目標形變、光照變化和相機抖動等問題。將其應(yīng)用于本文設(shè)計的光電探測系統(tǒng)中，為機載光電探測系統(tǒng)戰(zhàn)場態(tài)勢感知、導(dǎo)彈告警、目標搜索與跟蹤等綜合作戰(zhàn)任務(wù)提供了重要的技術(shù)支持。具

3、體包括以下內(nèi)容：
　　1、深入研究目標跟蹤算法。研究并實現(xiàn)當(dāng)前典型的TLD跟蹤算法、CT跟蹤算法和 Struck跟蹤算法，在光電探測數(shù)據(jù)集上測試三種跟蹤算法的跟蹤結(jié)果。根據(jù)跟蹤結(jié)果分析三種目標跟蹤算法的優(yōu)缺點，提出目標跟蹤算法中特征選擇的重要性。
　　2、基于SVM的多特征融合算法實現(xiàn)與評估。在Struck跟蹤算法框架中添加Hog特征，與Haar特征、Raw特征和Hist特征單個組合或者兩兩融合，獲得10組特征提取不同的跟蹤

4、算法。通過計算10組跟蹤結(jié)果的中心定位誤差，分析跟蹤結(jié)果與特征選擇的關(guān)系。選取一種基于Haar&Hog融合特征的跟蹤算法，在光電探測數(shù)據(jù)集上測試，將仿真結(jié)果與TLD、CT和基于Haar特征的Struck跟蹤算法對比分析。最后將該算法在跟蹤算法評估平臺VOT_Challenge2013上進行綜合評估。
　　3、設(shè)計光電探測系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)處理方案?；诂F(xiàn)代化的作戰(zhàn)需求和國內(nèi)外綜合航電技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)晝夜偵察、目標搜索與跟蹤、大視