發(fā)布時(shí)間：2021-03-06 09:13

　　針對(duì)暗環(huán)境等復(fù)雜背景下的弱運(yùn)動(dòng)小目標(biāo)識(shí)別的難題,提出了軌跡跟蹤預(yù)測(cè)與模糊理論相結(jié)合的小目標(biāo)跟蹤算法。首先利用高通濾波和幀相減技術(shù)將背景和目標(biāo)初步分離,然后利用軌跡跟蹤法對(duì)目標(biāo)點(diǎn)的位置進(jìn)行預(yù)測(cè),在動(dòng)態(tài)搜索范圍內(nèi)尋找目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行圖像序列分析,并結(jié)合模糊理論進(jìn)行記憶更新來(lái)確定目標(biāo)的可信度,最終通過(guò)多幀圖像的軌跡跟蹤找出真實(shí)的目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該算法能夠獲取熱像儀拍攝的小目標(biāo)彈丸落地前的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線圖,驗(yàn)證了該算法能夠?qū)Φ托旁氡鹊倪\(yùn)動(dòng)小目標(biāo)進(jìn)行可靠檢測(cè)。 

【文章來(lái)源】：彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2020,40(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

中波熱像儀拍攝的紅外序列圖像

圖1 中波熱像儀拍攝的紅外序列圖像由圖1、圖2可看出,利用中波紅外圖像比長(zhǎng)波圖像效果好,因此中波熱像儀拍攝的紅外圖像中目標(biāo)和背景區(qū)分較為明顯,具有較佳的測(cè)試效果。同時(shí)可以看出,當(dāng)目標(biāo)遠(yuǎn)離地面時(shí),由于背景是天空,目標(biāo)和背景信噪比大,但是當(dāng)目標(biāo)越接近地面時(shí),目標(biāo)的紅外輻射能量由于受到地面自身紅外輻射以及大氣水蒸汽的吸收和散射,導(dǎo)致目標(biāo)的紅外輻射能量減弱,噪聲加大,信噪比降低,真?zhèn)文繕?biāo)難以區(qū)分。在這種情況下,用圖像匹配、傅里葉分析方法、差分圖像等方法難以處理出真實(shí)的目標(biāo)。

因而,通過(guò)使用背景像素間灰度級(jí)的相關(guān)性、目標(biāo)和背景的獨(dú)立性,先用幀減法去除大量的背景信息,然后利用高通濾波去除一部分白噪聲點(diǎn),剩下一些高頻噪聲點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn),這樣實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與背景的初步分離�？臻g域高通濾波器脈沖響應(yīng)函數(shù)為式(3)所示的5×5高通卷積模板A。通過(guò)分析可知,模板中心像素所占權(quán)重相對(duì)較大,容易通過(guò);而周?chē)糠謾?quán)值均為-1,權(quán)值小,不易通過(guò)。因此,目標(biāo)點(diǎn)和孤立的噪聲點(diǎn)通過(guò)濾波器相對(duì)容易;而對(duì)于有大面積成像的背景則不容易通過(guò)[7]。3 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的軌跡跟蹤算法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于PCNN和改進(jìn)鄰域判決的紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)算法[J]. 李云,宋勇,趙宇飛,趙尚男,李旭,郝群.  兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]基于多特征直方圖的紅外圖像目標(biāo)跟蹤[J]. 王杰,孫艷麗,周偉.  兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[3]模糊理論的應(yīng)用與研究[J]. 鄭圓圓,陳再良.  蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(工科版). 2011(01)
[4]基于小波變換的弱小目標(biāo)檢測(cè)[J]. 樊曉兵.  吉首大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(01)
[5]發(fā)展中的紅外成像制導(dǎo)技術(shù)[J]. 張中南,王富賓,李曉.  飛航導(dǎo)彈. 2006(01)

博士論文
[1]紅外弱小多目標(biāo)實(shí)時(shí)檢測(cè)跟蹤技術(shù)研究[D]. 龔俊亮.中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2013

碩士論文
[1]飛行器紅外特征分析與紅外熱成像系統(tǒng)作用距離的預(yù)估算方法[D]. 高思峰.南京航空航天大學(xué) 2007
[2]基于時(shí)域背景預(yù)測(cè)檢測(cè)與跟蹤紅外圖像序列中的小目標(biāo)[D]. 徐劍峰.南京航空航天大學(xué) 2007
[3]紅外圖像預(yù)處理算法及實(shí)現(xiàn)[D]. 賈貽魯.天津大學(xué) 2006



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