紅外小目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤是地對(duì)空預(yù)警系統(tǒng)里的一項(xiàng)核心技術(shù)。在預(yù)警過(guò)程中,目標(biāo)距離紅外傳感器越遠(yuǎn),在紅外圖像中所占的像素越少,對(duì)比度越低,因此為了盡早發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo),需要對(duì)紅外小目標(biāo)檢測(cè)以及跟蹤算法進(jìn)行研究。為此,本課題研制了對(duì)空紅外小目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)。首先,對(duì)紅外小目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了需求分析,并且給出了紅外小目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)。針對(duì)需求以及系統(tǒng)的性能指標(biāo)中對(duì)硬件平臺(tái)功耗以及處理速度的要求,選擇了合適的硬件平臺(tái),并且設(shè)計(jì)了紅外小目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的總體方案。研究證明本設(shè)計(jì)能解決算法與資源不匹配的問(wèn)題。其次,對(duì)硬件平臺(tái)的系統(tǒng)資源進(jìn)行了綜合分析。給出紅外小目標(biāo)定義,并且對(duì)紅外小目標(biāo)檢測(cè)以及跟蹤算法進(jìn)行了詳細(xì)的分析,選擇了合適的小目標(biāo)檢測(cè)算法。針對(duì)傳統(tǒng)閾值分割對(duì)于經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的小目標(biāo)圖像分割效果差的問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了適用于紅外小目標(biāo)分割的基于均值最大值的自適應(yīng)閾值分割方法。并且在分析跟蹤算法的基礎(chǔ)上建立了合適的運(yùn)動(dòng)模型。確定了小目標(biāo)檢測(cè)以及跟蹤算法后,對(duì)算法復(fù)雜度進(jìn)行了分析,確保其可以在硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。并且針對(duì)云層遮擋導(dǎo)致目標(biāo)丟失的問(wèn)題,對(duì)算法進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)計(jì)了丟失重新捕獲方法。試驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能提升... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

總體方案設(shè)計(jì)圖

系統(tǒng)包含的功能模塊主要有：數(shù)據(jù)傳輸模塊、圖像預(yù)處理模塊、目標(biāo)捕獲模塊以及目標(biāo)跟蹤模塊。1.數(shù)據(jù)傳輸模塊：該功能模塊的主要作用是與外設(shè)進(jìn)行信息交互，能夠?qū)⒓t外攝像頭捕獲的紅外小目標(biāo)圖像送入系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)的檢測(cè)以及跟蹤。并且能夠?qū)z測(cè)或跟蹤獲得的坐標(biāo)位置信息返回外設(shè)，利于外設(shè)進(jìn)行進(jìn)一步的處理或者進(jìn)行顯示。2.圖像預(yù)處理模塊：該模塊的主要功能是能夠?qū)t外小目標(biāo)圖像進(jìn)行預(yù)處理，抑制紅外小目標(biāo)圖像中的背景噪聲，增強(qiáng)紅外小目標(biāo)的能量，提高紅外小目標(biāo)圖像的信雜比，為目標(biāo)捕獲奠定了基礎(chǔ)。3.目標(biāo)捕獲模塊：該模塊的主要功能是對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的紅外小目標(biāo)圖像進(jìn)行目標(biāo)的捕獲，為目標(biāo)跟蹤模塊提供初始的目標(biāo)位置。4.目標(biāo)跟蹤模塊：該模塊的主要功能是對(duì)紅外小目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)、穩(wěn)定的跟蹤，并且能夠?qū)崟r(shí)的返回坐標(biāo)位置。2.2.3 跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)對(duì)空紅外小目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的應(yīng)用方案如圖 2-2 所示。

-17-(d1)測(cè)試數(shù)據(jù) 4 (d2)測(cè)試數(shù)據(jù) 4 的灰度直方圖圖 3-1 紅外小目標(biāo)圖像及灰度直方圖分析圖中的四組數(shù)據(jù)以及灰度直方圖可以發(fā)現(xiàn)，圖中(a1)以及(b1)圖像上半部分為低空背景，圖像受太陽(yáng)輻射的影響較小，從灰度直方圖也可以得出

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]紅外小目標(biāo)檢測(cè)研究及DSP實(shí)現(xiàn)[D]. 李洲.西安電子科技大學(xué) 2014
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[10]基于粒子濾波的檢測(cè)前跟蹤算法研究及在GPU平臺(tái)上的實(shí)現(xiàn)[D]. 蘇金洲.電子科技大學(xué) 2013



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