動平臺紅外成像運動目標檢測方法研究.pdf

1、動平臺紅外成像具有隱蔽性高、抗干擾性好、全天時全天候工作等特點，被廣泛應用于偵察、監(jiān)視等軍事領域。動平臺下紅外成像運動目標檢測，作為紅外目標識別、跟蹤、行為分析、制導等后續(xù)處理的基礎，一直受到廣泛關注。本文針對“平臺動、目標動、背景動”條件下不同背景、不同目標特性的紅外運動目標檢測展開研究，包括中小型紅外運動目標檢測和遠距離弱小紅外運動目標檢測。主要研究內(nèi)容包括以下四個方面：
　　首先，根據(jù)動平臺下紅外圖像成像特性，對運動目標檢測

2、做預處理工作。針對紅外成像質(zhì)量較差時運動目標檢測易受噪聲干擾的問題，對多種圖像去噪算法效果進行研究。針對動平臺成像時運動檢測需進行幀間圖像序列配準問題，探討了不同特征算子對圖像配準的影響。同時，就運動目標檢測結(jié)果定量分析提出了相關評價指標。
　　其次，結(jié)合傳統(tǒng)的背景建模方法對紅外圖像進行運動目標檢測，分別利用LBP背景建模和低秩表達背景建模構(gòu)建了動平臺下運動目標檢測方法。該類方法適用于非實時性檢測，需要將序列圖像通過圖像配準組成小

3、序列，進行分批次建模處理，可以取得較準確的處理結(jié)果，但計算復雜度高，難以做到實時檢測。
　　然后，為了適應紅外運動目標檢測的實時性要求，根據(jù)紅外圖像特點，改進了幀差分檢測。通過分析紅外序列圖像幀間的非均勻性亮度變化特點，在幀間配準后進行亮度線性回歸校正，提高差分的準確性。并結(jié)合梯度統(tǒng)計直方圖對差分結(jié)果進行校正，剔除大部分虛警，提高了檢測精度。
　　最后，針對遠距離紅外弱小運動目標，基于單幀圖像進行檢測，提出利用局部亮度差和局