動(dòng)平臺(tái)紅外成像運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法研究.pdf

1、動(dòng)平臺(tái)紅外成像具有隱蔽性高、抗干擾性好、全天時(shí)全天候工作等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于偵察、監(jiān)視等軍事領(lǐng)域。動(dòng)平臺(tái)下紅外成像運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，作為紅外目標(biāo)識(shí)別、跟蹤、行為分析、制導(dǎo)等后續(xù)處理的基礎(chǔ)，一直受到廣泛關(guān)注。本文針對(duì)“平臺(tái)動(dòng)、目標(biāo)動(dòng)、背景動(dòng)”條件下不同背景、不同目標(biāo)特性的紅外運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)展開研究，包括中小型紅外運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和遠(yuǎn)距離弱小紅外運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。主要研究內(nèi)容包括以下四個(gè)方面：
　　首先，根據(jù)動(dòng)平臺(tái)下紅外圖像成像特性，對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)

2、做預(yù)處理工作。針對(duì)紅外成像質(zhì)量較差時(shí)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)易受噪聲干擾的問題，對(duì)多種圖像去噪算法效果進(jìn)行研究。針對(duì)動(dòng)平臺(tái)成像時(shí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)需進(jìn)行幀間圖像序列配準(zhǔn)問題，探討了不同特征算子對(duì)圖像配準(zhǔn)的影響。同時(shí)，就運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果定量分析提出了相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　　其次，結(jié)合傳統(tǒng)的背景建模方法對(duì)紅外圖像進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，分別利用LBP背景建模和低秩表達(dá)背景建模構(gòu)建了動(dòng)平臺(tái)下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法。該類方法適用于非實(shí)時(shí)性檢測(cè)，需要將序列圖像通過圖像配準(zhǔn)組成小

3、序列，進(jìn)行分批次建模處理，可以取得較準(zhǔn)確的處理結(jié)果，但計(jì)算復(fù)雜度高，難以做到實(shí)時(shí)檢測(cè)。
　　然后，為了適應(yīng)紅外運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的實(shí)時(shí)性要求，根據(jù)紅外圖像特點(diǎn)，改進(jìn)了幀差分檢測(cè)。通過分析紅外序列圖像幀間的非均勻性亮度變化特點(diǎn)，在幀間配準(zhǔn)后進(jìn)行亮度線性回歸校正，提高差分的準(zhǔn)確性。并結(jié)合梯度統(tǒng)計(jì)直方圖對(duì)差分結(jié)果進(jìn)行校正，剔除大部分虛警，提高了檢測(cè)精度。
　　最后，針對(duì)遠(yuǎn)距離紅外弱小運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，基于單幀圖像進(jìn)行檢測(cè)，提出利用局部亮度差和局