云背景下紅外弱小目標(biāo)檢測算法研究.pdf

1、紅外弱小目標(biāo)的檢測、跟蹤和識別技術(shù)是擴展制導(dǎo)武器系統(tǒng)作用距離、加強系統(tǒng)防御能力的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文著重對天空云背景下的弱小目標(biāo)檢測算法進行了深入研究。首先對實際紅外弱小目標(biāo)圖像的特性進行分析，給出了紅外圖像模型。其次用空域高通濾波、最大中值濾波兩種背景抑制算法對三種云背景紅外圖像進行仿真實驗，通過分析得出結(jié)論：影響背景抑制性能的主要因素是強云邊緣的抑制。再次用單一結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)抑制云背景，指出該算法無法抑制不同方向的云層邊緣。針對云層邊

2、緣結(jié)構(gòu)，提出了基于多結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)紅外弱小目標(biāo)檢測算法。詳細介紹了該算法的原理及結(jié)構(gòu)，特別是多結(jié)構(gòu)元素的構(gòu)造，并著重對整個算法進行仿真實驗。實驗結(jié)果表明該算法能更大程度上提高圖像的信噪比，單幀檢測中候選目標(biāo)點少，有效提高了單幀弱小目標(biāo)的檢測能力，并且能夠適應(yīng)多種特征的云背景。為后續(xù)序列檢測與跟蹤創(chuàng)造了良好的條件。最后用管道濾波法對單幀檢測結(jié)果圖像序列中的候選目標(biāo)點進行跟蹤，得出目標(biāo)運動軌跡，從而驗證多結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)紅外弱小目標(biāo)檢測算法的