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《浙江大学》 2004年
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空间多目标跟踪系统及目标轨迹识别技术

陈浙泊  
【摘要】: 在现代高技术条件下的战争中,尽早对有严重威胁的军事目标进行探测和跟踪是非常重要的。这在理论实现上就要求能够对远距离目标进行动态的高速的成像。用模拟的视频摄像机可以达到很高的成像速度,但其成像质量不高,且不便于图像处理。CMOS图像传感器的高度集成化减小了系统的复杂性,可以根据需要将多种功能集成在一块芯片上,单芯片就可以完成CCD摄像机全部电学功能,降低了制造成本。对获得的图像信息,图像读出及处理变得简单而快捷。能设计出更灵巧的小型成像系统。充分利用CMOS的这种特点配合高速处理的DSP电路,可以大大简化电路设计的结构,使得整个系统更集成化。CMOS传感器图像采集的过程是完全数字化的,对局部像素图像的编程随机访问的优点,很容易利用DSP通过各种不同算法实现方便快速的实时的图像处理。 由于用于侦察的各种传感器与目标的距离很远,目标在像平面上的像非常小,并且往往淹没在各种杂波背景中。为解决低信噪比运动点目标的检测问题,利用一种基于顺序形态滤波的点目标检测算法。利用百分位p=1对图像进行顺序形态滤波提取目标的广义内边缘,找出候选运动目标点,然后利用图像流模型建立目标的运动约束方程,根据目标像素在图像序列中运动的连续性和轨迹的一致性原则,在多帧连续图像中检测出真实的目标运动轨迹。在此基础上进行图像的光流场计算。在经典的光流场计算理论的基础上结合几种改进方法,提出了一种混合的光流场计算方法。并在此算法基础上进行了检验,证明了其是一种快速有效的算法。
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