海天背景下的空中紅外弱小目標(biāo)檢測技術(shù)研究.pdf

1、隨著光電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和探測器技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)目標(biāo)識別技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。而紅外弱小目標(biāo)檢測則一直是自動(dòng)目標(biāo)識別系統(tǒng)中重要的也是非常困難的研究課題。目標(biāo)檢測模塊處于自動(dòng)目標(biāo)識別系統(tǒng)的最前端，其性能的好壞在很大程度上決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能。復(fù)雜背景下的弱小目標(biāo)，其幾何結(jié)構(gòu)形狀特征和灰度特征均不顯著，并且目標(biāo)通常只有幾個(gè)或是幾十個(gè)像素大小，同時(shí)背景雜波的干擾使得檢測變得更為困難。本文針對海天背景下紅外圖像特性和弱小目標(biāo)的特點(diǎn)，對弱小目

2、標(biāo)的融合檢測進(jìn)行了深入的研究，主要研究工作如下:
　　 基于先檢測后跟蹤的紅外小目標(biāo)檢測過程一般分為預(yù)處理、分割、多幀確認(rèn)等。本文針對海天背景的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種紅外低信噪比的海面小目標(biāo)檢測方案。首先在綜合比較多種預(yù)處理的基礎(chǔ)上，采用了中值濾波進(jìn)行預(yù)處理，中值濾波與其他濾波方法相比，處理后的圖像具有明顯的信噪比增益優(yōu)勢。
　　 海天線檢測在海天背景圖像以及圖像序列檢測中一直以來占據(jù)著十分重要的地位，在本文中，針對海天線檢測提

3、出了一個(gè)基于水平投影的二層結(jié)構(gòu)以及改進(jìn)后的霍夫變換相結(jié)合的復(fù)合方法。在第一層，作為預(yù)處理步驟，在位于海天線地區(qū)使用水平投影法，以減少復(fù)雜背景的干擾。在第二層，使用基于Hough變換的檢測算法檢測出海天線區(qū)域。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，文中提出的方法實(shí)施快速、魯棒性強(qiáng)，對可見光圖像、紅外圖像有很好的適應(yīng)性。
　　 在最后章節(jié)，主要研究了基于圖像序列的運(yùn)動(dòng)小目標(biāo)檢測技術(shù)。在這里，采用基于鄰域判決的方法，即根據(jù)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性和規(guī)律性，利用相鄰幀