基于貝葉斯濾波的先跟蹤后檢測算法研究.pdf

1、遠(yuǎn)距離弱小目標(biāo)的檢測與跟蹤，是紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)、精確制導(dǎo)系統(tǒng)、大視場目標(biāo)監(jiān)視系統(tǒng)和衛(wèi)星遙感系統(tǒng)等的一項關(guān)鍵技術(shù)。對獲取的遠(yuǎn)距離圖像，目標(biāo)成像面積小，目標(biāo)信號相對背景和噪聲來說較弱，甚至被噪聲所淹沒，致使圖像的信噪比很低。因此，低信噪比下小目標(biāo)檢測問題成為一個亟待解決的問題，研究低信噪比下運動小目標(biāo)的實時檢測與跟蹤算法具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。 本文對適于解決低信噪比下運動小目標(biāo)檢測問題的先跟蹤后檢測技術(shù)(TBD)進行了比較

2、深入地研究。1.針對運動弱小目標(biāo)檢測問題，較為詳細(xì)地論述了TBD技術(shù)的主要算法，給出了各個算法的主要思想、研究進展、優(yōu)缺點及適用條件。2.根據(jù)對目標(biāo)出現(xiàn)與否的不同考慮，可將利用貝葉斯濾波解決TBD問題的框架分為Salmond-TBD框架和Rutton-TBD框架。在這兩種框架下，分別提出了基于UPF的Salmond-TBD算法和基于UPF的Rutton-TBD算法。這兩種算法都是利用UPF來替代現(xiàn)有的粒子濾波實現(xiàn)算法，以提高目標(biāo)的檢測概

3、率和跟蹤精度。仿真結(jié)果表明，利用UPF可以有效地解決TBD問題，檢測出低信噪比下運動小目標(biāo)。3.在給出檢測算法性能評價指標(biāo)的基礎(chǔ)上，對貝葉斯框架下的四種TBD實現(xiàn)算法進行比較。通過仿真分析了各個算法在不同信噪比下的跟蹤性能與檢測性能，以及它們受粒子數(shù)影響的程度。分析表明，與同一框架下的粒子濾波TBD算法相比，基于UPF的TBD算法大大提高了跟蹤精度和檢測性能；同時也說明Salmond-TBD框架比Rutton-TBD框架更穩(wěn)定，實時性更