浮空目標(biāo)坐標(biāo)測(cè)定儀的圖像融合與跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、多個(gè)不同模式的圖像傳感器能夠獲得同一場(chǎng)景更全面和準(zhǔn)確的描述，目前，多傳感器技術(shù)在軍事、智能監(jiān)控、遙感和計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)研究人員的不懈努力，多傳感器圖像融合技術(shù)、視頻圖像運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但仍然面臨著許多困難。本文以防空系統(tǒng)光電探測(cè)為背景，圍繞浮空目標(biāo)坐標(biāo)測(cè)定儀系統(tǒng)的雙傳感器圖像處理技術(shù)展開(kāi)，對(duì)紅外和可見(jiàn)光圖像融合、地面環(huán)境下雙傳感器成像目標(biāo)檢測(cè)跟蹤技術(shù)進(jìn)行了深入研究。
　　 論文的主要研

2、究工作包括：
　　 (1)結(jié)合浮空目標(biāo)坐標(biāo)測(cè)定儀系統(tǒng)項(xiàng)目研究，分析了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理，討論了系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)問(wèn)題，為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)，詳細(xì)分析了圖像融合處理與傳統(tǒng)的目標(biāo)檢測(cè)跟蹤處理相結(jié)合的框架形式，同時(shí)對(duì)雙傳感器圖像處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了研究。
　　 (2)針對(duì)紅外與可見(jiàn)光圖像的融合增強(qiáng)，提出了一種基于非采樣Contourlet變換和估計(jì)理論的圖像融合方法。該方法利用非采樣Contourlet變換對(duì)源圖像進(jìn)

3、行多尺度多方向分解，結(jié)合成像傳感器特性，采用估計(jì)理論制定系數(shù)融合規(guī)則。該方法能夠取得良好的融合性能，且對(duì)源圖像噪聲具有一定魯棒性。
　　 (3)針對(duì)地面環(huán)境下基于紅外和可見(jiàn)光雙傳感器的成像目標(biāo)檢測(cè)，提出了一種基于多模式均值時(shí)空模型的置信度融合檢測(cè)方法。該方法針對(duì)地面復(fù)雜環(huán)境中非平穩(wěn)變化的動(dòng)態(tài)背景等問(wèn)題，通過(guò)結(jié)合像素在時(shí)間域和空間域的分布信息，構(gòu)造多模式均值時(shí)空模型，在此基礎(chǔ)上，利用雙傳感器信息，進(jìn)行基于置信度的融合檢測(cè)。該方法能

4、夠提高檢測(cè)精度和系統(tǒng)適應(yīng)復(fù)雜場(chǎng)景變化的能力。
　　 (4)針對(duì)地面環(huán)境下基于紅外和可見(jiàn)光雙傳感器的成像目標(biāo)跟蹤，提出了兩種跟蹤方法。
　　 一種是基于多特征融合的雙通道目標(biāo)跟蹤方法。該方法針對(duì)單一特征魯棒性差的問(wèn)題，從紅外和可見(jiàn)光圖像中提取多個(gè)互補(bǔ)特征，結(jié)合均值漂移跟蹤框架，自適應(yīng)地融合定位目標(biāo)；針對(duì)模型漂移問(wèn)題，對(duì)目標(biāo)多特征模型進(jìn)行自適應(yīng)地選擇性更新。該方法在光照變化、陰影、背景紋理復(fù)雜及存在類(lèi)目標(biāo)干擾等復(fù)雜情況下，比

5、傳統(tǒng)方法在跟蹤穩(wěn)定性、可靠性方面有一定提高。
　　 一種是基于特征自適應(yīng)選擇的金字塔均值漂移跟蹤方法。該方法針對(duì)傳統(tǒng)均值漂移跟蹤框架不足以對(duì)目標(biāo)幀間快速運(yùn)動(dòng)、快速尺度變化進(jìn)行有效處理，以及如何自適應(yīng)選擇最優(yōu)特征用于跟蹤的問(wèn)題，通過(guò)定量分析不同特征區(qū)分目標(biāo)和背景的能力，從而自適應(yīng)選擇出最有效特征進(jìn)行目標(biāo)描述，對(duì)目標(biāo)模型表示方式進(jìn)行分析，將金字塔自適應(yīng)分解與均值漂移跟蹤結(jié)合，由粗到精定位目標(biāo)，并對(duì)目標(biāo)尺度進(jìn)行自適應(yīng)更新。該方法在目標(biāo)