紅外弱小目標(biāo)檢測(cè).pdf

1、紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)是紅外預(yù)警系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是建立高效完備的一體化防御體系的重要基礎(chǔ)。紅外弱小目標(biāo)的成像面積小、輻射能量弱、目標(biāo)成像信息少，很難將其從復(fù)雜的背景中檢測(cè)出來。因此，復(fù)雜背景下的紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)問題是軍事領(lǐng)域亟待解決的重要技術(shù)難題。本文對(duì)紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)問題進(jìn)行深入研究，首先研究紅外圖像濾波算法、然后從單幀檢測(cè)和多幀檢測(cè)兩方面研究紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)算法，最后研究紅外弱小目標(biāo)的跟蹤算法。本文的主要工作如下:
　　本文首先基于

2、背景抑制原理對(duì)紅外圖像進(jìn)行濾波算法研究，完成對(duì)各類濾波算法的實(shí)驗(yàn)與性能評(píng)價(jià)，并在傳統(tǒng)濾波算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合目標(biāo)區(qū)域保護(hù)的思想，實(shí)現(xiàn)保護(hù)帶濾波的算法改進(jìn)。通過傳統(tǒng)濾波和保護(hù)帶濾波算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證明保護(hù)帶濾波算法的有效性，并結(jié)合多種濾波算法驗(yàn)證了保護(hù)帶中值濾波算法對(duì)背景抑制的高效性以及穩(wěn)定性。
　　接下來，本文從單幀檢測(cè)和多幀檢測(cè)兩方面研究紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)算法。在單幀檢測(cè)方面，本文首先在圖像預(yù)處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行目標(biāo)能量累積，然后通過

3、圖像分割算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)。然后，提出基于穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)的單幀小目標(biāo)檢測(cè)算法，將目標(biāo)檢測(cè)問題轉(zhuǎn)化為離群點(diǎn)識(shí)別問題，完成目標(biāo)檢測(cè)。該算法無需圖像預(yù)處理，簡化了目標(biāo)檢測(cè)流程，為單幀小目標(biāo)檢測(cè)研究提供了新思路。由于單幀檢測(cè)不能有效去除部分虛警，本文對(duì)多幀檢測(cè)進(jìn)行算法研究，提出基于歷史軌跡法的目標(biāo)檢測(cè)算法。首先通過時(shí)空域聯(lián)合能量累積增強(qiáng)目標(biāo)能量，然后計(jì)算目標(biāo)的歷史運(yùn)動(dòng)軌跡圖，結(jié)合噪聲掩膜圖像去除死點(diǎn)虛警，最后通過連通域檢測(cè)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)。