基于DM642的红外小目标图像处理技术研究

【摘要】： 红外小目标通常是远距离对空中物体的探测图像,由于目标像素数目少,缺少形状和纹理信息,目标信号强度弱等问题,使得其检测与跟踪成为了红外图像处理领域中一项意义重大并存挑战的研究课题。 本课题“基于DM642的红外小目标图像处理技术研究”的目的就是在选用针对多媒体处理领域应用的高速DSP处理器TMS320DM642的基础上,探讨研究一种行之有效的红外小目标图像处理算法。 本文对应实际捕获视频红外视频图像,经过理论和实践验证,提出了针对海天背景下红外单小目标检测与跟踪的算法。利用小波多分辨分析进行背景噪声的滤除,然后提取海天线,接着根据图像目标的先验存在区域信息完成对小目标的准确检测,最后选取波门法实现跟踪。 通过DM642实验测试平台,进行算法嵌入,着重设计了基于DSP/BIOS实时处理系统,参考标准框架(Reference Frame 5)编写多线程多通道视频数据采集、预处理、检测跟踪算法程序和结果输出这四部分程序,依照TI算法标准(Algorithm Standard)对算法封装,同时进行了优化设计。 最后,本文对提出的红外小目标检测与跟踪算法在硬件平台实现了实验验证,达到准确识别和跟踪目标的目的;另外,兼顾软件嵌入问题,对基于DM642的红外小目标检测跟踪系统的各主要组成部分进行了性能测试与实验研究,并给出了进一步完善和改进系统性能的方法与技术路线。