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《国防科学技术大学》 2008年
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红外图像中低信噪比小目标处理方法研究

赵晶晶  
【摘要】: 本文主要围绕红外自动目标识别系统中的关键问题,即低信噪比红外小目标的检测、分割以及预处理技术而展开了理论与实验研究。 均值漂移是近年发展起来的一种优秀的统计聚类方法,在图像分割和跟踪等计算机视觉领域都有着很多很好的性质,但在红外弱小目标检测识别领域应用较少。本文将均值漂移算法应用在低信噪比红外小目标的处理工作中,主要内容如下: 第三章研究红外小目标检测的预处理问题,通过建立红外小目标图像的场景模型,分析该情况下图像预处理的特点,研究得出一种基于均值漂移滤波与高通滤波的预处理方法。该预处理方法综合考虑了噪声削减、背景抑制及目标增强效果,将多种预处理方法结合应用,实验结果表明该方法能对复杂背景条件下的红外小目标图像进行有效地预处理。 第四章研究红外图像中弱小目标的检测问题,提出了一种能量累积与均值漂移聚类结合的红外小目标检测方法。该算法首先利用滑动窗口处理实现图像序列中目标的能量积累,提高信噪比;然后通过选用不同尺度的核带宽进行聚类以得到目标及背景图像,将二者进行差分以实现背景抑制,同时滤除噪声;之后用门限分割方法提取目标区域,实现候选目标的准确定位。 第五章研究红外飞行目标的分割问题,重点研究传统均值漂移算法的改进措施,使其满足实时红外图像信息处理的要求。首先根据红外图像提供的先验知识,优化选取搜索出发点与带宽矩阵,依照确定的带宽矩阵进行均值漂移聚类,得到不同的局部模式后对图像进行自适应滤波,再通过一个全局标准进行局部模式融合,得到最终的分割结果。 最后对全文工作进行了总结。
【学位授予单位】:国防科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 池小梅;压缩传感理论及其在红外图像处理中的应用研究[D];河南科技大学;2011年
2 梁世花;海天背景下红外弱小目标的检测[D];武汉理工大学;2012年
3 韩盼;经验模态分解及其在红外目标检测中的应用[D];西安电子科技大学;2012年
4 吴桑;基于小波分析的图像增强算法研究[D];湖南师范大学;2013年
【参考文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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5 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
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9 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
10 张雄;毕笃彦;熊磊;;MPEG-4基于内容的视频编码与视频图像分割[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王兴梅;水下声纳图像的MRF目标检测与水平集的轮廓提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 范剑英;结构光深度图像获取和处理与三维重建研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
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4 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
5 马增强;运动车辆视频检测与分割方法研究[D];北京交通大学;2011年
6 沈晓红;基于轮廓波变换的图像统计建模及其应用研究[D];山东大学;2011年
7 徐一鸣;小灵巧炸弹末制导关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
8 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
9 邱雪娜;基于视觉的运动目标跟踪算法及其在移动机器人中的应用[D];华东理工大学;2011年
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1 李光;基于均值偏移的视频目标跟踪、检测算法研究及系统实现[D];浙江理工大学;2010年
2 包玉刚;视频图像中的运动目标跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 毋桂萍;粮食颗粒图像分割技术的研究[D];河南工业大学;2009年
4 沈翀;基于灰度梯度共生矩阵最大熵估计的盲视频水印算法[D];苏州大学;2010年
5 孙莉莉;基于FCM的图像分割算法研究[D];广西民族大学;2010年
6 焦伟;红外移动目标跟踪算法的改进研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 孙琦;非参数限定支持域图像盲复原算法的研究[D];长春工业大学;2010年
8 张德秀;基于PTZ摄像机运动目标主动跟踪技术的研究[D];昆明理工大学;2010年
9 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
10 董德毅;基于Mean shift算法的目标跟踪方法研究[D];中南林业科技大学;2009年
【同被引文献】
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1 裴立力;罗海波;耿彦峰;赵耀宏;韩国瑞;;基于小波变换的海面目标自动检测[J];兵工学报;2008年04期
2 吴一全;纪守新;尹丹艳;;双树复小波和独立分量分析的红外小目标检测[J];兵工学报;2010年11期
3 郭海涛;陈洁;蔡洋宏;;几种中值滤波在海底小目标声呐图像增强中的应用[J];东北电力大学学报;2011年03期
4 曾鹏鑫,么健石,陈鹏,徐心和;基于小波变换的图像增强算法[J];东北大学学报;2005年06期
5 何伟;焦斌斌;薛惠琼;欧毅;陈大鹏;叶甜春;;非制冷红外焦平面阵列进展[J];电子工业专用设备;2008年05期
6 王艳华;刘伟宁;陈爱华;王勇;;基于偏微分方程的非线性弱目标增强算法[J];大连海事大学学报;2008年02期
7 焦李成,谭山;图像的多尺度几何分析:回顾和展望[J];电子学报;2003年S1期
8 徐冠雷;王孝通;徐晓刚;朱涛;;基于限邻域EMD的图像增强[J];电子学报;2006年09期
9 强勇,焦李成,保铮;动态规划算法进行弱目标检测的机理研究[J];电子与信息学报;2003年06期
10 刘宁波;关键;张建;;基于分形可变步长LMS算法的海杂波中微弱目标检测[J];电子与信息学报;2010年02期
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1 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
2 任获荣;数学形态学及其应用[D];西安电子科技大学;2004年
3 梁燕;基于小波变换的序列图像感兴趣区域编码[D];天津大学;2005年
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5 杨磊;复杂背景条件下的红外小目标检测与跟踪算法研究[D];上海交通大学;2006年
6 李秋华;双色红外成像制导自动目标识别与跟踪技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
7 张必银;小目标检测识别技术性能评价研究[D];华中科技大学;2007年
8 管志强;红外搜索系统中目标探测与识别技术研究[D];南京理工大学;2009年
9 葛光涛;二维经验模态分解研究及其在图像处理中的应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 郭伟;复杂背景下红外目标检测与跟踪[D];西安电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 史漫丽;复杂环境下红外弱小目标检测方法研究[D];电子科技大学;2011年
2 刘茵;基于小波变换的图像压缩编码研究[D];西安科技大学;2011年
3 高振东;小波变换在远程心电仪系统中的应用[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 孙亮;数学形态学在红外图像预处理中的应用[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 蔡超峰;局部直方图均衡化算法研究及其应用[D];郑州大学;2005年
6 方亮;基于水平集的红外图像边缘检测算法研究[D];电子科技大学;2007年
7 缪德超;复杂海空背景下红外舰船小目标检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 蔡祥鹏;基于数字图像处理方法的三维测量[D];福建农林大学;2007年
9 边威;小波基的选取与构造方法讨论[D];东北师范大学;2007年
10 徐华;基于时域廓线的红外弱小目标检测算法研究[D];西安电子科技大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王忆锋;;2013年的中国红外技术(中)[J];红外技术;2014年02期
【二级参考文献】
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4 陈小梅,倪国强,刘明奇;基于分水岭算法的红外图像分割方法[J];光电子·激光;2001年10期
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6 陶文兵,田金文,柳健,娄越;基于遗传算法和模糊熵的前视红外图像分割[J];红外与毫米波学报;2003年06期
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8 杜峰,施文康,邓勇,朱振幅;一种快速红外图像分割方法[J];红外与毫米波学报;2005年05期
9 陈修桥,胡以华,黄友锐;基于二维最大相关准则的图像阈值分割[J];红外与毫米波学报;2005年05期
10 张孝霖,郭文轩,舒郁文,郝文晖,严俊;在海域红外杂波背景中小目标探测的空间匹配滤波技术[J];红外与毫米波学报;1994年02期
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3 刘小霞;徐贵力;嵇盛育;;一种改进的舰船红外图像分割算法[J];传感器与微系统;2008年06期
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5 丁瑞;史彩成;毛二可;唐进;;基于独立分量分析的红外线列扫描图像处理方法[J];光学技术;2009年02期
6 高;;固定在印制电路板上的红外图像探测器系统[J];红外;2009年06期
7 贾其;吕绪良;吴超;唐厚超;;基于人眼视觉特性的红外图像增强技术研究[J];红外技术;2010年12期
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10 周铭,许少辉;一种红外小目标的图像检测方法[J];半导体光电;2004年03期
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7 吕一凡;王月海;白文乐;;基于红外图像处理的电路板故障诊断算法研究[A];第20届测控、计量、仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
8 付冬梅;文伟;;红外图像伪彩色编码方法与实现[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
9 赵云丰;付冬梅;尹怡欣;王嘉;;基于人工免疫的红外与可见光图像配准方法[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集(二)[C];2008年
10 王宏飞;孙伟;陈华础;;一种红外图像的形态学分形维数估计算法[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(D 光电信息处理技术专题)[C];2006年
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6 黄愉佳;“猎潜”:看我N种手段![N];中国国防报;2010年
7 记者 林英;风云二号E星在轨测试圆满完成[N];光明日报;2009年
8 苏社平 赵晓辉 记者 宋伟;我省首台红外热像自动检测系统在市中医医院落户[N];延安日报;2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田思;微光与红外图像实时融合关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
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3 李静宇;基于运动目标的红外图像末制导跟踪算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
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5 李建福;红外图像中人体目标检测、跟踪及其行为识别研究[D];重庆大学;2010年
6 邸巍;基于视觉的全天候驾驶员疲劳与精神分散状态监测方法研究[D];吉林大学;2010年
7 王炳健;微弱红外目标图像增强技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
8 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
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10 杨鹤猛;远红外实时成像样机系统关键技术研究[D];天津大学;2012年
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1 解辰;基于红外图像的电力变压器油位自动检测[D];西安理工大学;2010年
2 李棉;红外图像目标分割方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 徐彪;基于国产高缺陷探测器的红外图像算法研究及实现[D];南京理工大学;2010年
4 张毅;红外弱小目标图像增强与目标匹配[D];电子科技大学;2010年
5 张明明;复杂背景下空中目标红外图像仿真研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 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
7 蒋婷婷;基于Curvelet变换的红外图像与可见光图像融合算法研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 唐清;阈值分割及红外图像行人检测研究[D];华南理工大学;2010年
9 姜锦锋;红外图像的目标检测、识别与跟踪技术研究[D];西北工业大学;2004年
10 林士峰;典型目标场景红外成像建模与仿真[D];哈尔滨工业大学;2010年
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