發(fā)布時間：2021-10-05 14:29

　　紅外探測因全天候、作用距離遠和抗干擾性好等優(yōu)點有廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,目標類型復(fù)雜多樣給紅外探測系統(tǒng)提出了更高的要求,實現(xiàn)對目標地連續(xù)探測具有重要的應(yīng)用價值。如何實現(xiàn)更早更快地發(fā)現(xiàn)并跟蹤目標是紅外探測信息處理領(lǐng)域迫切需要解決的重點和難點問題。本文圍繞天基平臺遠距離探測紅外弱小目標的紅外信息處理技術(shù)需求,研究了紅外弱小目標及其背景的特性,對目標檢測與相關(guān)技術(shù)進行了深入地分析和研究,取得了一定的研究進展和成果。下面介紹論文的研究工作和主要研究成果:在紅外弱小目標的圖像特性方面,研究了弱小目標的紅外輻射特性及紅外成像特征,分析了目標的時域變化特性,討論了目標運動過程中大氣、深空背景下的紅外圖像特性,結(jié)合圖像的噪聲特性,總結(jié)了紅外弱小目標的檢測難點。在復(fù)雜背景下的紅外圖像預(yù)處理方面,研究了復(fù)雜背景中云背景圖像的復(fù)雜特點及預(yù)處理算法,針對傳統(tǒng)的PM模型濾波方法的局限性,本文提出了一種基于Top-hat變換和改進的PM模型濾波相結(jié)合的背景抑制算法。仿真實驗結(jié)果表明本文提出的方法與原有的PM模型濾波相比,算法信噪比提高了2倍,背景抑制能力提升了2³倍;在目標檢測方... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

典型的紅外弱小目標檢測與跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

圖 1. 4 論文章節(jié)安排Figure 1.4 Chapter arrangement of thes述了本課題的研究背景和意義，并展趨勢，并總結(jié)了本文的主要研究內(nèi)容安排。特征分析。首先簡要介紹了紅外成輻射特性和空間分布特征；針對目分別進行了圖像特征分析，為紅外。的紅外圖像預(yù)處理算法研究。首先法，針對復(fù)雜云背景下的紅外目標

圖 2. 1 紅外成像系統(tǒng)工作過程Figure 2.1 Working process of infrared imaging system2.2 目標特性分析2.2.1 目標的幾何特性在天基紅外弱小目標地探測過程中目標運動會經(jīng)過地球大氣和宇宙深空。因此目標的探測背景主要是以地球大氣背景和深空背景為主。圖 2.2 為目標的成像示意圖。從圖中可以看出，不考慮衍射現(xiàn)象時，目標在圖像上的尺寸與目標本身的大小成正比且與探測距離成反比。H 為目標水平方向的長度，F(xiàn) 為探測距離，f為光學(xué)系統(tǒng)的焦距，h為目標在圖像水平方向的尺寸。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]背景自適應(yīng)的多特征融合的弱小目標檢測[J]. 陸福星,陳忻,陳桂林,饒鵬.  紅外與激光工程. 2019(03)
[2]基于Top-hat變換的PM模型弱小目標檢測[J]. 陸福星,李夜金,陳忻,陳桂林,饒鵬.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(07)
[3]基于全方位形態(tài)學(xué)濾波和局部特征準則的點目標檢測[J]. 劉讓,王德江,賈平,車鑫.  光學(xué)學(xué)報. 2017(11)
[4]天基紅外動目標檢測系統(tǒng)的仿真和評估[J]. 陸福星,李夜金,趙云峰,饒鵬.  紅外技術(shù). 2017(05)
[5]基于核各向異性擴散的紅外小目標檢測[J]. 凌強,黃樹彩,吳瀟,鐘宇.  強激光與粒子束. 2015(01)
[6]紅外目標分割方法研究[J]. 侯旺,鐘立軍,張小虎,雷志輝,楊夏.  國防科技大學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[7]Novel detection method for infrared small targets using weighted information entropy[J]. Xiujie Qu, He Chen , and Guihua Peng School of Information and Electronics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, P. R. China.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2012(06)
[8]光電探測中空間目標和恒星目標運動特性分析[J]. 黃宗福,汪金真,陳曾平.  光電工程. 2012(04)
[9]各向異性的紅外背景預(yù)測方法[J]. 張強,蔡敬菊,張啟衡.  強激光與粒子束. 2012(02)
[10]基于迭代距離分類與軌跡關(guān)聯(lián)檢測空間弱小目標[J]. 姚睿,張艷寧,楊濤,段鋒.  光學(xué)精密工程. 2012(01)

博士論文
[1]高靈敏度長波紅外信息獲取技術(shù)研究[D]. 趙云峰.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所) 2018
[2]紅外探測系統(tǒng)數(shù)字域TDI關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬貝.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所) 2017
[3]空間紅外弱小目標高可靠檢測方法研究[D]. 張雙壘.中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2015
[4]序列圖像紅外小目標檢測與跟蹤算法研究[D]. 孫繼剛.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2014
[5]紅外弱小多目標實時檢測跟蹤技術(shù)研究[D]. 龔俊亮.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所） 2013
[6]天空起伏背景中紅外弱小目標檢測新方法研究[D]. 董維科.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]紅外成像目標檢測與識別方法研究[D]. 劉靳.西安電子科技大學(xué) 2010
[8]復(fù)雜背景下的紅外弱小目標檢測與跟蹤技術(shù)研究[D]. 汪大寶.西安電子科技大學(xué) 2010
[9]紅外序列圖像中運動弱小目標時域檢測方法[D]. 王博.西安電子科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]導(dǎo)彈目標多波段紅外成像特征建模仿真分析[D]. 朱姣.西安電子科技大學(xué) 2017
[2]基于時空關(guān)聯(lián)的紅外弱小多目標跟蹤方法研究[D]. 陳鑫.電子科技大學(xué) 2017
[3]復(fù)雜云層背景下紅外小目標檢測算法研究[D]. 孫學(xué)超.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[4]天基紅外點目標成像特征研究[D]. 劉可輝.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]背景/目標紅外特性反演與圖像仿真技術(shù)研究[D]. 董健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]適用于大視場的空間點目標檢測技術(shù)研究[D]. 劉夫成.中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機械研究所） 2014
[7]復(fù)雜背景紅外弱小目標檢測[D]. 李大偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[8]天空背景下紅外弱小目標檢測算法研究及實現(xiàn)[D]. 羅倩.成都理工大學(xué) 2013
[9]空間目標天基紅外探測光學(xué)系統(tǒng)研究[D]. 李剛.中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機械研究所） 2013
[10]多目標跟蹤的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法研究[D]. 吳佳芯.西安電子科技大學(xué) 2013



本文編號：3419936