紅外圖像增強(qiáng)和目標(biāo)檢測(cè)跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、紅外成像制導(dǎo)是當(dāng)今精確制導(dǎo)技術(shù)中使用最多的一種，是當(dāng)今紅外技術(shù)在軍事上的主要應(yīng)用之一。制導(dǎo)系統(tǒng)涉及面廣，包括紅外物理學(xué)，隨機(jī)信號(hào)處理、圖像分析以及高速數(shù)字信號(hào)處理等多門學(xué)科。其中，利用紅外成像技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)和跟蹤，是軍事武器現(xiàn)代化、自動(dòng)化和智能化的重要標(biāo)志之一。它通過對(duì)探測(cè)器輸入的紅外圖像序列的實(shí)時(shí)性處理，來完成目標(biāo)的低信噪比的檢測(cè)和目標(biāo)的精確跟蹤等任務(wù)。本文主要的研究?jī)?nèi)容就包括針對(duì)紅外圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)預(yù)處理的具體方法和技術(shù)，對(duì)

2、于預(yù)處理后的圖像序列進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤的具體方法和技術(shù)。 本文首先討論了紅外輻射基本特性以及目標(biāo)和背景的紅外輻射特性的基本區(qū)別，進(jìn)一步探討了熱成像儀的紅外圖像特征，歸納總結(jié)出來了紅外圖像的主要特點(diǎn)，為后續(xù)工作打下良好的理論基礎(chǔ)。 論文在紅外圖像預(yù)處理方面，首先分析了傳統(tǒng)的空間濾波技術(shù)，并著重介紹了平滑空間濾波器。其次，從直方圖特別是紅外直方圖的特點(diǎn)入手，分析了傳統(tǒng)的直方圖均衡方法。并在此基礎(chǔ)上，對(duì)平臺(tái)直方圖增強(qiáng)算法中自適

3、應(yīng)求取平臺(tái)值方法和基于遺傳算法的紅外圖像增強(qiáng)算法進(jìn)行了研究。 論文在紅外目標(biāo)檢測(cè)方面，以對(duì)經(jīng)過預(yù)處理的圖像進(jìn)行分割為切入點(diǎn)，采用二維類間方差法和局域生長(zhǎng)法來進(jìn)行圖像的分割，消除了原始圖像中一些不可能為目標(biāo)的孤立噪聲點(diǎn)和大面積的背景區(qū)域。對(duì)于經(jīng)過分割以后的目標(biāo)圖像，由于存在噪聲和其他干擾，因此很難利用單幀信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的可靠檢測(cè)，故此利用序列圖像中上下多幀的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行有效的檢測(cè)。 論文在目標(biāo)跟蹤方面，首先是