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《西安电子科技大学》 2006年
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基于高阶统计量的红外弱小目标检测

武斌  
【摘要】: 在现代战争中,雷达面临着日益严重的对抗威胁。无源或被动探测技术是解决雷达对抗威胁有效途径之一,其中利用被动红外探测是一个重要的研究方向,它能辅助雷达系统有效地提高区域防御系统的生存和反击能力。红外弱小目标检测是被动红外探测系统中的关键技术,也是近十几年来国内外研究的热点。 本文重点研究了基于高阶统计量的红外图像弱小目标检测方法。首先,根据红外图像模型分别对红外图像中的噪声、目标和背景特性作了分析,并介绍了高阶统计量的性质,为后面的检测方法提供前提条件。对于单帧图像检测,我们首先分析研究了基于四阶累积量滤波器的空域检测方法。而由于杂波抑制后的红外图像中目标信号和背景信号在频率上存在差异,我们提出了基于双谱的空间域检测方法,它能抑制高斯噪声,同时增强目标信号,有效地分离出目标。为了克服单帧图像检测在强背景起伏的红外图像中检测概率低,虚警率高的缺点,本文在序列图像特性的基础上,提出了基于三阶累积量和基于双谱域似然比的弱小目标检测方法,前者从时域方面利用图像中目标经过时像素点灰度值有起伏变化这一特点,将其看作是一种非高斯瞬态信号,通过构造三阶累积量对其进行检测;而后者从频域入手通过双谱域的似然比检测,判断出目标所经过的象素坐标,得到目标运动的航迹。仿真和实测数据实验证明了本文方法的有效性和鲁棒性,具有较大的应用价值。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN215

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐艳春;基于混沌振子的微弱光电信号检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 潘东杰;复杂条件下基于阈值分割的红外弱小目标检测和跟踪[D];西安电子科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊辉,沈振康,魏急波,李吉成;低信噪比运动红外点目标的检测[J];电子学报;1999年12期
2 彭嘉雄,周文琳;红外背景抑制与小目标分割检测[J];电子学报;1999年12期
3 沈宇键,何昕,郝志航;图象序列中检测运动小目标的递归算法[J];光电工程;2000年02期
4 周卫祥,孙德宝,彭嘉雄;红外图像序列运动小目标检测的预处理算法研究[J];国防科技大学学报;1999年05期
5 熊辉,沈振康;低信噪比抖动红外点目标的检测[J];国防科技大学学报;1998年02期
6 李红艳,吴成柯;遗传算法在低信噪比图象点目标检测中的应用[J];航空学报;2000年01期
7 吴巍,彭嘉雄,王海晖;红外图像序列小目标的特性分析与检测[J];红外与激光工程;2002年02期
8 彭嘉雄,彭铁;弱目标检测的图像流法[J];红外与激光工程;1996年04期
9 李国宽,彭嘉雄,李红;基于向量小波变换的小目标检测方法[J];华中理工大学学报;2000年01期
10 唐莹,田金文,柳健;红外序列图像点目标检测的一种方法[J];华中科技大学学报;2001年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于劲松;万九卿;高秀林;;红外图像弱小点目标检测技术研究[J];兵工学报;2008年12期
2 吴一全;罗子娟;;基于最小二乘支持向量机时域背景预测的红外弱小目标检测[J];兵工学报;2010年06期
3 张弘,赵保军,史彩成,毛二可;一种快速实时的低信噪比红外点、斑点目标检测方法[J];北京理工大学学报;2001年03期
4 朱梦宇,赵保军,韩月秋;用小波变换去除红外图像中1/f噪声的方法[J];北京理工大学学报;2001年05期
5 王勇,赵保军,朱梦宇;可重配置通用图像识别跟踪处理机研究[J];北京理工大学学报;2002年06期
6 马志峰,赵保军,何佩琨;基于DSPC64X高速图像采集和识别系统[J];北京理工大学学报;2005年07期
7 王蓉晖,刘钢;基于小波能量的自然纹理背景中多目标检测方法[J];长春理工大学学报;2005年03期
8 李木勇;冯进良;唐勇;韦宏强;于明飞;王玉明;;基于序列图像中运动小目标检测[J];长春理工大学学报(自然科学版);2007年02期
9 王佳;赵伊宁;刘承禹;;长波红外伪装效果检测光学设计[J];长春理工大学学报(自然科学版);2011年03期
10 李阳;张永辉;修大朋;;基于靶场红外图像的弱小目标检测技术研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2012年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程玉宝;;基于数学形态学的红外小目标检测研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 王良;汶德胜;王宏;占建明;;空间瞬态光辐射目标的精确定位[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 尉宇;岑翼刚;孙德宝;梁瑞麟;;缓变的长线性调频信号的低信噪比检测[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
4 韩建涛;王书宏;陈曾平;;基于灰度形态学的可见光弱小目标检测[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
5 邹斌;周爽;张枫;刘晨;;基于小波变换的海面红外小目标检测[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
6 董文娟;王宏义;王卫华;陈曾平;;低空弱小红外目标自动检测跟踪实时信息处理机设计与实现[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
7 李文光;韩萍;吴仁彪;;一种改进的卡尔曼滤波背景减除方法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
8 张一;李敏;吕东;;基于同态滤波和高通滤波的红外图像预处理方法[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
9 秦兴桥;郎士宁;王辉;;红外小目标背景抑制和检测方法研究[A];计算机研究新进展(2010)——河南省计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 陈曦;韩金芬;刘绍从;尚为;张少茹;;基于运动图像序列的烟花爆竹炸点目标飞行的检测[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王德鑫;四路摄像头协同多重触控技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2010年
2 钱惟贤;复杂背景下红外小目标探测与跟踪若干关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
3 李凡;复杂背景抑制及弱小目标检测算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 刘靳;红外成像目标检测与识别方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 刘勍;基于脉冲耦合神经网络的图像处理若干问题研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 张路;捷联平台成像末制导关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 陈涛;具有相变特性的氧化钒薄膜制备与光学特性研究[D];天津大学;2011年
8 郭伟;水下监测系统中目标探测若干关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 潘景昌;天文信息自动处理及目标检测的研究[D];山东大学;2011年
10 牛小玲;有机红外热探测材料[D];陕西师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑纪业;基于H.264的校园视频监控系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
2 于石松;提高红外探测器探测率的理论分析[D];长春理工大学;2010年
3 刘奎凤;基于图论的图像谱分割技术[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 李冰;海水表面温度红外测量方法的研究[D];天津理工大学;2010年
5 李响;利用非接触红外测温技术测量火焰温度[D];天津理工大学;2010年
6 王林;视频图像序列中的人体运动分析[D];昆明理工大学;2009年
7 胡婷婷;星地光通信系统ATP软件控制模块研制[D];电子科技大学;2010年
8 齐峰;基于EMD的复杂云天背景下红外图像弱小目标检测方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 张佩;量子阱红外探测器光谱响应测试系统研究[D];西安工业大学;2011年
10 贺鹏飞;基于序列图像的运动小目标检测[D];中北大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王伟;张秋富;;Rossler系统的比例微分控制[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年04期
2 聂春燕,徐振忠;混沌系统在弱信号检测中的应用[J];传感器技术;2003年01期
3 聂春燕;石要武;王有维;;基于混沌系统的非高斯噪声的高斯化方法[J];电测与仪表;2006年04期
4 张宾,李月,马海涛;微弱信号混沌检测临界阈值的Lyapunov指数算法[J];地球物理学进展;2003年04期
5 王永生;严建钢;姜文志;范洪达;;基于初值敏感性混沌弱信号检测的性能研究[J];电子器件;2007年05期
6 何建华,杨宗凯,王殊;基于混沌和神经网络的弱信号探测[J];电子学报;1998年10期
7 陈永刚 ,刘立国;AD603及其在AGC电路中的应用[J];电子世界;2002年04期
8 李一兵,岳欣,杨莘元;多重自相关函数在微弱正弦信号检测中的应用[J];哈尔滨工程大学学报;2004年04期
9 史忠彦,张坤,宋凯;红外多元探测器的噪声仿真研究[J];红外技术;2003年06期
10 陈钱,柏连发,张保民;红外图像直方图双向均衡技术研究[J];红外与毫米波学报;2003年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 孙伟;王志坚;;基于模糊最小误差的红外图像边缘检测算法[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 徐军;红外图像中弱小目标检测技术研究[D];西安电子科技大学;2003年
2 衣文索;微弱信号的混沌检测理论与方法研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 庄艳丽;基于混沌振子的微弱信号检测方法研究[D];电子科技大学;2006年
2 熊芸;基于边缘提取的图像检测与分割技术[D];电子科技大学;2006年
3 李方方;微弱信号检测与采集技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 肖坦;基于虚拟仪器的自动测试系统研究[D];北京交通大学;2006年
5 高智;红外图像中运动小目标检测技术研究[D];武汉理工大学;2007年
6 徐韶华;红外弱小目标检测方法研究[D];华中科技大学;2006年
7 陈湘凭;基于多特征融合的海天背景红外弱小目标检测方法研究[D];华中科技大学;2006年
8 范玉雷;复杂背景下的红外弱小目标检测[D];西安电子科技大学;2008年
9 宋铁锁;基于ARM的微弱信号采集卡的设计[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 张伟伟;基于最大Lyapunov指数的分数阶R(?)ssler系统的混沌现象研究[D];重庆大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 孙玉胜;詹小霞;石军;胡智宏;;基于Duffing振子的微弱信号检测[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2012年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林晓然;复数阶蔡氏电路系统混沌及其应用研究[D];重庆大学;2011年
2 王英华;基于C-V模型的工业CT三维图像曲面面积与内腔体积测量算法研究[D];重庆大学;2011年
3 王建凯;基于多时相多光谱红外图像浅层地下目标探测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 韩勇;光电检测电路的噪声分析与处理[D];哈尔滨工程大学;2011年
5 虞颖琼;基于红外成像的舰船目标识别技术研究[D];南京理工大学;2012年
6 王瑾琦;复杂背景下运动目标检测与跟踪方法研究[D];中北大学;2012年
7 翟文娟;内皮细胞分割方法研究及分割软件设计[D];湖南大学;2012年
8 张钦泉;红外图像点目标识别的研究[D];长春理工大学;2012年
9 桑松;基于小波变换和混沌理论的微弱信号检测方法的研究[D];东北农业大学;2013年
10 代鑫;基于时空联合的海天背景舰船目标检测方法研究[D];武汉理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭嘉雄;图象的二值化与边缘抽取技术[J];电信科学;1986年10期
2 熊辉,沈振康,魏急波,李吉成;低信噪比运动红外点目标的检测[J];电子学报;1999年12期
3 彭嘉雄,周文琳;红外背景抑制与小目标分割检测[J];电子学报;1999年12期
4 梁民,孙仲康;点目标自动识别[J];国防科技大学学报;1991年02期
5 熊辉,沈振康;低信噪比抖动红外点目标的检测[J];国防科技大学学报;1998年02期
6 朱红,赵亦工;基于背景自适应预测的红外弱小运动目标检测[J];红外与毫米波学报;1999年04期
7 李吉成,沈振康;红外起伏背景下运动点目标的检测方法[J];红外与激光工程;1997年06期
8 彭嘉雄,彭铁;弱目标检测的图像流法[J];红外与激光工程;1996年04期
9 杨卫平,沈振康;红外图像序列小目标检测预处理技术[J];红外与激光工程;1998年01期
10 李国宽,李红,彭嘉雄;从图像序列中检测定位小目标的一种方法[J];华中理工大学学报;1999年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范宜强,汪飞星,王会玲;一种基于高阶统计量的图像混和加权滤波方法[J];计算机工程与应用;2004年18期
2 张桂才,史铁林,轩建平,杨叔子;高阶统计量与RBF网络结合用于齿轮故障分类[J];中国机械工程;1999年11期
3 李会方,俞卞章,梁志恒;基于HOS的雷达目标分类新算法[J];西北工业大学学报;2001年02期
4 陈澍,任大孟,李呈杰;强噪声背景下的信号检测方法研究[J];信息技术;2003年06期
5 张新卫;闫佩君;;基于高阶统计量的系统的盲辨识[J];现代电子技术;2006年23期
6 张涛;费树岷;李晓东;路红;;图像序列中快速全局运动估计和运动目标提取算法(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2008年02期
7 曹红丽;山拜·达拉拜;;混合高斯模型的高阶统计量研究与仿真[J];现代电子技术;2009年14期
8 蒋培;石汉成;张光威;张晓兵;;超高斯亚高斯分布探讨[J];数据采集与处理;2009年S1期
9 杨守义,罗伟雄;一种基于高阶统计量的图象平滑去噪法[J];中国图象图形学报;2002年07期
10 谢治平;何燕;贺贵明;;基于自适应背景估计的视频运动对象提取[J];武汉大学学报(信息科学版);2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵明阳;黄志尧;王保良;李海青;;气固流化床压力波动信号的高阶统计量特性研究[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
2 汪晋宽;刘志刚;薛延波;刘福来;;基于高阶量的盲波束形成及其应用[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
3 王家映;;高阶统计量在大地电磁资料处理中的应用研究[A];2001年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十七届年会论文集[C];2001年
4 张淑清;张琳;;基于RBF网络和D-S推理的轴承故障诊断[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
5 白琳;陈豪;;高阶谱性质分析以及在现代信号处理中的应用研究[A];2008年中国高校通信类院系学术研讨会论文集(上册)[C];2009年
6 刘冰雍;王平波;蔡志明;;高阶累积量在AR模型系数估计中的应用[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
7 吴招才;刘天佑;;基于高阶统计量的小波阈值消噪方法[A];中国地球物理学会第22届年会论文集[C];2006年
8 吴峰崎;孟光;张桂才;;基于高级统计量的碰摩不对中故障特征提取[A];设备监测与诊断技术及其应用——第十二届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2005年
9 李宏伟;王法松;何水明;付丽华;;基于ICA的谐波恢复方法[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
10 周云龙;徐驰;周红娟;;高阶统计量在气液两相流压力与压差信号对比分析中的应用[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁浩;新型信息处理技术在气液两相流流型辨识中的应用研究[D];浙江大学;2005年
2 赵明阳;高阶统计量技术在两相流检测中应用研究[D];浙江大学;2005年
3 毕晓君;基于智能信息技术的纹理图象识别与生成研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 窦慧晶;复杂噪声背景下的二维谐波信号参量估计问题研究[D];吉林大学;2005年
5 王波;基于高阶统计量与分数低阶统计量的近场源定位方法研究[D];吉林大学;2006年
6 陈仲生;直升机旋转部件故障特征提取的高阶统计量方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
7 李亚峻;地震勘探子波估计、面波消减新技术研究[D];吉林大学;2007年
8 赵知劲;统计通信信号处理技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
9 肖瑛;基于水声信道的盲均衡算法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 李伟华;半导体器件噪声频域和时域分析的新方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 闫晓波;基于统计量的特征降维的研究与应用[D];江南大学;2013年
2 李群伟;电噪声分析的高阶统计量应用软件研究[D];西安电子科技大学;2008年
3 王妮;基于高阶累积量的大气激光通信信道盲均衡的研究[D];西安理工大学;2008年
4 石洪波;基于小波变换的图像去噪算法研究[D];吉林大学;2007年
5 李希亮;高阶统计量在地震前兆数字化资料分析中的应用[D];中国科学技术大学;2009年
6 李刚;通信系统中盲均衡技术的研究[D];吉林大学;2006年
7 张文学;基于高阶统计量的地震数据随机噪声衰减方法[D];吉林大学;2007年
8 高永强;基于高阶统计量的数字调制方式识别[D];西安电子科技大学;2006年
9 武斌;基于高阶统计量的红外弱小目标检测[D];西安电子科技大学;2006年
10 兰瑞明;弱信号检测方法研究[D];电子科技大学;2005年
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