紅外圖像中運動小目標檢測技術研究.pdf

1、隨著紅外成像技術的發(fā)展，紅外成像系統(tǒng)已廣泛地應用在光學遙感、夜間導航、目標探測以及火控、制導等民用和軍事領域。紅外弱小目標的檢測技術是紅外成像系統(tǒng)中的核心技術之一，它利用圖像處理算法對處于雜亂背景和強噪聲環(huán)境中的目標進行自動檢測，算法的性能對紅外成像系統(tǒng)的作用距離和智能化程度十分關鍵。尤其在軍事領域，目前在歐美國家的一些先進的武器系統(tǒng)，包括航空母艦的預警系統(tǒng)、各種飛機的紅外搜索跟蹤系統(tǒng)、紅外成像制導導彈和一些地面軍事設施的預警系統(tǒng)中，紅

2、外弱小目標檢測技術的地位舉足輕重。遠距離的飛機、導彈等飛行物的自動檢測已成為成像制導、預警系統(tǒng)和光電對抗的核心技術。本文主要研究內容包括：(1)紅外圖像預處理的具體方法和技術；(2)單幀與多幀紅外圖像的目標分割方法和技術；(3)基于卡爾曼濾波的紅外小目標檢測與跟蹤算法。 具體工作包括： (1)對紅外圖像特性和紅外小目標的檢測難點進行了分析，歸納總結出紅外圖像的主要特點，為后續(xù)工作打下了良好的理論基礎。 (2)介紹

3、了紅外圖像中小目標的單幀模型；分析了目標、背景和噪聲的特性及成因；針對目標特性分析提出了兩種預處理方法。 (3)對不同的紅外圖像背景抑制方法進行了比較，并得出了不同方法的適用條件。最終采用先均值濾波再Top-Hat濾波的方法，該方法信噪比增益大、計算簡單、便于實時處理。 (4)紅外目標分割方面，以對經(jīng)過預處理的圖像進行分割為切入點，采用不同的分割方法進行圖像的分割，消除了原始圖像中一些不可能為目標的孤立噪聲點和大面積的背