微弱目標(biāo)跟蹤在雷達(dá)檢測、機(jī)器視覺、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。但在實際應(yīng)用中,由于背景雜波干擾、信噪比低、遮擋變形等因素影響,微弱目標(biāo)易被周圍環(huán)境中強(qiáng)烈的噪聲干擾,此時,應(yīng)對單一場景或場景過于簡單的算法均難以適用。當(dāng)下,基于多應(yīng)用場景的目標(biāo)跟蹤問題成為研究重點,其場景主要分為三類:存在云干擾的天空模型、存在海面干擾的海天模型、存在地物干擾的陸空模型。為解決復(fù)雜場景對微弱目標(biāo)跟蹤造成干擾的問題,提高跟蹤精度和準(zhǔn)確性,本文對基于深度學(xué)習(xí)的微弱目標(biāo)跟蹤算法展開研究,具體研究內(nèi)容包括:1)在圖像預(yù)處理過程中,提出一種融合背景估計的最大方差閾值分割算法,通過實驗結(jié)果證明,改進(jìn)的算法能更好的獲取候選區(qū)域的特征信息;改進(jìn)一種引導(dǎo)圖像濾波算法,通過實驗對比表明,改進(jìn)后的算法可以明顯突出圖像中微弱目標(biāo)的信息,提高檢測準(zhǔn)確度。2)設(shè)計了云干擾抑制子系統(tǒng)。針對天空模型中微弱目標(biāo)特征信息少,訓(xùn)練樣本提取效率低等問題,改進(jìn)引導(dǎo)圖像濾波器對目標(biāo)圖像進(jìn)行濾波處理,使不準(zhǔn)確的背景模板模糊并有效增強(qiáng)目標(biāo)圖像,通過改進(jìn)后的去噪自編碼器克服訓(xùn)練樣本的不足。通過與多種主流算法的對比實驗表明,系統(tǒng)能有效抑制云內(nèi)灰度起伏、強(qiáng)灰度噪... 

【文章來源】：山東理工大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

低信噪比的微弱目標(biāo)環(huán)境及其成像三維曲面

山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論2義。圖1.1低信噪比的微弱目標(biāo)環(huán)境及其成像三維曲面Fig.1.1DimtargetenvironmentwithlowSNRanditsimaging3Dsurface圖1.2強(qiáng)噪聲干擾下的微弱目標(biāo)環(huán)境及其成像三維曲面Fig.1.2Dimtargetenvironmentanditsimagingthree-dimensionalsurfaceunderstrongnoiseinterference近年來，越來越多的微弱目標(biāo)跟蹤算法開始挖掘深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)和表征能力。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DeepNeuralNetworks，DNN）[7]可以學(xué)習(xí)豐富的圖像特征表示，并從輸入中提取復(fù)雜和抽象的特征；卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[8,9]是目前最先進(jìn)的空間模式提取技術(shù)，廣泛應(yīng)用于目標(biāo)圖像分類和檢測等任務(wù)；而遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RecurrentNeuralNetworks，RNN）[10]能夠?qū)π蛄袛?shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，比如音頻信號、時間序列和文本等信息。伴隨著深度學(xué)習(xí)快速發(fā)展，基于深度學(xué)習(xí)的相關(guān)算法在許多場景中都能達(dá)到很好的效果，將深度學(xué)習(xí)應(yīng)用微弱目標(biāo)的檢測和跟蹤過程中，能夠有效的幫助解決跟蹤過程中存在的上述主要問題，這也使復(fù)雜背景環(huán)境下微弱目標(biāo)跟蹤技術(shù)成為最近幾年的研究熱點之一。本文在現(xiàn)有的理論研究基礎(chǔ)上，以深度學(xué)習(xí)算法為依托，以多尺度特征融合深度圖像為關(guān)鍵，致力于微弱目標(biāo)檢測與跟蹤的研究，目的是在視場內(nèi)強(qiáng)背景雜

山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章微弱目標(biāo)圖像預(yù)處理22Laplacian算子LOG算子Canny算子最大方差閾值本文BE-MVT（a）圖像序列1（b）圖像序列2（c）圖像序列3圖2.4背景估計后的候選區(qū)域提取Fig.2.4Candidateregionextractionafterbackgroundestimation從以上實驗結(jié)果可以得出，在海天模型中所有算法都可以保留目標(biāo)像素，其中Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子能忽略較多的干擾像素，但無法避免海天交界處細(xì)長直線的干擾，Laplacian算子在圖像序列1中剔除了細(xì)長目標(biāo)，但在其他兩個序列中依舊保留了海平線目標(biāo)，證明Laplacian算子在海天交界不明顯時能排除海平線干擾，LOG算子和Canny算子保留的候選區(qū)域數(shù)量太多，不利于候選區(qū)域的提取，而最大方差閾值保留的候選區(qū)域數(shù)量太少，造成了真實目標(biāo)的漏檢，本文提出的BE-MVT算法既保留了微弱目標(biāo)的像素尖峰，同時也

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于機(jī)器視覺的彩鋼板表面缺陷檢測與分類技術(shù)研究[D]. 吳秀東.山東理工大學(xué) 2019
[2]瓷磚表面質(zhì)量視覺檢測技術(shù)研究[D]. 高倩倩.山東理工大學(xué) 2018
[3]基于深度學(xué)習(xí)的人臉識別算法研究[D]. 馬良慧.山東理工大學(xué) 2017
[4]基于高波卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識別方法研究[D]. 陳耀丹.東北師范大學(xué) 2016



本文編號：3384590