臨近空間飛行器是指在臨近空間區(qū)域內(nèi)飛行并完成特定任務(wù)的一種新型飛行器,對其探測已經(jīng)成為軍事領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。本文通過分析臨近空間目標(biāo)及其所處環(huán)境的紅外輻射特性,并結(jié)合分析紅外圖像的稀疏性,重點(diǎn)研究了天基平臺下對臨近空間紅外目標(biāo)的檢測問題。本文的主要工作和研究成果如下。（1）介紹了天基平臺下臨近空間目標(biāo)探測的應(yīng)用背景與意義,及其面臨的難題。由于探測距離較遠(yuǎn),目標(biāo)尺寸較小且所處環(huán)境復(fù)雜,天基平臺對臨近空間紅外目標(biāo)的探測轉(zhuǎn)換為對紅外弱小目標(biāo)的檢測。分析了紅外弱小目標(biāo)檢測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。（2）分析了紅外圖像的成像機(jī)理及特性,建立了紅外弱小目標(biāo)圖像模型,對臨近空間目標(biāo)特性、背景特性和噪聲進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并給出了紅外弱小目標(biāo)檢測算法的性能評價(jià)指標(biāo),如信雜比、信雜比增益、背景抑制因子和ROC曲線,以評價(jià)不同檢測方法的性能優(yōu)劣。（3）研究分析了非下采樣剪切波和譜圖小波這兩種較新的多尺度幾何分析方法的基本原理和特性,并對隨機(jī)投影的實(shí)現(xiàn)基本原理及其理論依據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究分析,為后續(xù)檢測方法的研究奠定了理論基礎(chǔ)。（4）針對天基平臺下臨近空間目標(biāo)檢測中的復(fù)雜背景抑制問題,提出了一種基于多尺度隨機(jī)... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 紅外弱小目標(biāo)檢測方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于單幀圖像的檢測方法
        1.2.2 基于序列圖像的檢測方法
    1.3 本論文課題來源與主要研究內(nèi)容
        1.3.1 本論文課題來源
        1.3.2 主要研究內(nèi)容
第二章 紅外圖像的輻射特性研究與檢測方法的評價(jià)指標(biāo)
    2.1 紅外圖像的獲取與模型構(gòu)建
    2.2 臨近空間目標(biāo)檢測的影響因素分析
        2.2.1 目標(biāo)特性分析
        2.2.2 背景特性分析
        2.2.3 噪聲分析
    2.3 性能評價(jià)準(zhǔn)則
        2.3.1 背景抑制性能指標(biāo)
        2.3.2 目標(biāo)檢測性能評價(jià)指標(biāo)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 多尺度幾何分析與隨機(jī)投影理論基礎(chǔ)
    3.1 多尺度幾何分析理論
        3.1.1 非下采樣剪切波變換
        3.1.2 譜圖小波變換
    3.2 隨機(jī)投影理論
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于多尺度隨機(jī)投影的紅外弱小目標(biāo)檢測
    4.1 非下采樣金字塔變換
    4.2 基于多尺度隨機(jī)投影的弱小目標(biāo)檢測方法
        4.2.1 紅外圖像的多尺度表示
        4.2.2 隨機(jī)投影域下的信息壓縮
        4.2.3 基于馬氏距離的背景抑制
        4.2.4 自適應(yīng)閾值分割
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 紅外圖像序列數(shù)據(jù)
        4.3.2 真實(shí)紅外序列圖像實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 模擬星載紅外云圖實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于稀疏分解的紅外弱小目標(biāo)序列檢測
    5.1 紅外圖像的稀疏分解
        5.1.1 形態(tài)成分分析
        5.1.2 稀疏表示的字典選擇
    5.2 隨機(jī)投影域下的序列檢測
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.3.1 真實(shí)紅外序列圖像實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 模擬星載紅外云圖實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高超聲速飛行器紅外可探測性能研究[J]. 周金偉,李吉成,石志廣,陳小天,盧曉衛(wèi).  光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[2]臨近空間高超聲速飛行器發(fā)展及防御策略研究[J]. 張晶,賀正洪,王博.  飛航導(dǎo)彈. 2015(04)
[3]臨近空間高超聲速導(dǎo)彈紅外特性研究[J]. 張海林,周林,左文博,范奇,譚西江.  激光與紅外. 2015(01)
[4]基于隨機(jī)投影的加速度手勢識別[J]. 劉紅,劉蓉,李書玲.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2015(01)
[5]基于隨機(jī)投影思想的MWC亞奈奎斯特采樣重構(gòu)算法[J]. 蓋建新,付平,孫繼禹,林海軍,吳麗華.  電子學(xué)報(bào). 2014(09)
[6]反臨近空間目標(biāo)作戰(zhàn)的若干問題思考[J]. 金欣,梁維泰,王俊,楊進(jìn)佩.  現(xiàn)代防御技術(shù). 2013(06)
[7]一種提高紅外測溫精度的溫度補(bǔ)償方法[J]. 郭珂,劉航,龍孟姣,李寧.  科協(xié)論壇(下半月). 2013(09)
[8]基于預(yù)警衛(wèi)星系統(tǒng)的臨近空間飛行器跟蹤[J]. 李羅鋼,荊武興,高長生.  航空學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]基于非局部雙邊隨機(jī)投影低秩逼近圖像去噪算法[J]. 羅亮,馮象初,張選德,李小平.  電子與信息學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]采用多經(jīng)緯儀的紅外多目標(biāo)實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 穆治亞,魏仲慧,何昕,王東鶴.  光電子技術(shù). 2012(04)

博士論文
[1]復(fù)雜背景下的紅外弱小目標(biāo)檢測與跟蹤技術(shù)研究[D]. 汪大寶.西安電子科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]高超聲速飛行器紅外輻射特性分析[D]. 陳晨.南京理工大學(xué) 2013
[2]基于圖像融合的紅外弱小目標(biāo)檢測算法研究[D]. 盧剛.西安電子科技大學(xué) 2013
[3]基于提升小波的紅外目標(biāo)檢測與跟蹤技術(shù)研究[D]. 馬偉力.西安科技大學(xué) 2012
[4]基于時(shí)域廓線向量積的紅外弱小目標(biāo)檢測算法研究[D]. 范華.西安電子科技大學(xué) 2012



本文編號：3304144