收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

天基红外图像弱目标检测前跟踪技术研究

林再平  
【摘要】:随着科技的发展和现代战争的需要,导弹因具有射程远机动能力强进攻隐蔽作战用途广制导精度高杀伤威力大等特点,在现代战争中已经成为主要的中远程攻防武器因而,反导作战能力也成为现代战争的基本能力要求之一,导弹监视系统是反导作战的重要组成和基础天基监视系统利用其位置高观测范围大的优势,在弹道导弹主动段就能发现目标,及早给出预警信息,实现快速反应,是导弹监视系统的重要组成部分由于在远距离处观测目标,尽管目标自身的直径可能有几十米甚至几百米,但获得的目标成像面积小,可检测到的信号相对较弱,目标被大量噪声所淹没,导致图像的信噪比很低,弱小目标检测工作变得非常困难对于弱小点目标的检测正是一个亟待解决的关键问题,本文针对天基红外监视系统中的单传感器像平面弱小点目标轨迹检测与跟踪问题进行研究,重点分析探讨了天基红外图像背景杂波抑制技术未知目标数的检测前跟踪技术和多波段融合的检测前跟踪等关键技术,主要工作如下: 第二章对天基红外图像的特性进行分析并研究相应的背景杂波抑制算法首先,针对天基红外图像的云层杂波特性和目标在像平面的分布特性进行分析,在不同观测条件下,天基红外图像云层背景能量变化大;由于点扩散影响,目标在像平面的形状分布动态变化针对天基红外图像的两种特性,提出了基于改进的Markov时空域联合的背景抑制算法,通过仿真实验对所提算法的性能进行分析,实验结果验证了所提算法在背景杂波抑制目标信号保持方面的优势并且对背景抑制残差进行统计分析,为后续章节的研究提供了支撑 第三章研究了基于概率假设密度(Probability Hypothesis Density,PHD)滤波的检测前跟踪(Track-Before-Detect,TBD)技术主要从检测前跟踪的具体实际出发,重点研究概率假设密度滤波在检测前跟踪的应用,利用整体量测的思路,对PHD-TBD算法的核心环节粒子权重更新进行严格推导,同时改进其粒子采样方式,提出改进的PHD滤波检测前跟踪算法,给出详细实现步骤,最终通过仿真实验进行验证同时考虑PHD-TBD算法对目标数估计的起伏现象,引入平滑概念,提出基于PHD平滑器的检测前跟踪算法,进一步提高目标数估计的稳定度 第四章研究了势概率假设密度(Cardinazed Probability Hypothesis Density,CPHD)滤波器在检测前跟踪的应用,从标准CPHD滤波的粒子权重更新出发,结合检测前跟踪的实际,首次合理的推导出CPHD-TBD算法的粒子权重更新表达式;同时分析CPHD滤波目标势分布的物理意义,实现目标势分布更新计算在检测前跟踪的应用最终把CPHD滤波和TBD进行有效结合,首次提出基于势概率假设密度滤波的检测前跟踪算法,并给出其详细实现步骤仿真实验证明文章首次提出的CPHD-TBD算法与现有PHD-TBD算法相比,能更详细的传递目标分布信息,从本质上改变了PHD-TBD对目标数估计的方式,能更准确稳定估计目标数,实现对目标的发现和状态准确估计,性能明显更优 第五章研究基于多波段融合的检测前跟踪算法,从乘积形式多传感器PHD滤波出发,结合TBD对原始图像直接处理与计算似然的实际情形,合理推导出多波段融合PHD-TBD算法的粒子权重更新表达式,并详细阐述基于粒子实现的多波段融合PHD-TBD算法实现步骤多次蒙特卡罗仿真实验表明,文章算法通过多波段融合更新,能克服多波段更新顺序的影响,同时发挥多波段融合的优势,能在更低的目标信噪比条件下,实现对目标数和状态的精确估计同时研究基于多波段融合的CPHD检测前跟踪算法,以单波段的CPHD-TBD算法为基础,重点研究推导多波段融合的粒子权重更新表达式,同时结合检测前跟踪的物理实际,实现多波段融合势分布在检测前跟踪的应用,最后以仿真实验进行验证


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李熙莹,倪国强;红外图像的光流计算[J];红外与激光工程;2002年03期
2 芮义斌;孙锦涛;程风雷;;MSR在红外图像增强中的应用[J];光电技术应用;2006年06期
3 王歆玥;高旭辉;;一种自适应阈值分割方法[J];红外与激光工程;2006年S4期
4 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
5 刘瑞剑;陈树越;张甲杰;;多尺度Retinex算法在红外图像增强中的应用[J];弹箭与制导学报;2008年04期
6 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
7 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
8 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
9 吴军辉,王涛,刘义和,张文攀;红外图像的非均匀性及其仿真[J];红外技术;2003年05期
10 代少升,袁祥辉;红外图像非均匀性实时校正的新技术[J];光学精密工程;2004年02期
11 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
12 杜晓晨,刘建平;基于二维OTSU和遗传算法的红外图像分割方法[J];红外技术;2005年01期
13 王强,倪国强,高昆,周生兵;一种基于DSP的小型集成化图像融合系统设计[J];激光与红外;2005年11期
14 陈雪荣;敬忠良;孙韶媛;;一种处理红外人脸识别中眼镜干扰的方法[J];上海交通大学学报;2006年03期
15 张燕妮;娄树理;;红外图像模式识别的预处理[J];兵工自动化;2006年09期
16 李寒松;鲁传运;;红外舰船小目标的检测[J];红外与激光工程;2006年04期
17 张雷;高桦;杨风暴;;双波段红外图像辐射特性分析及在图像融合中的应用[J];光电技术应用;2006年05期
18 夏磊;李贵华;韦先霜;袁媛;王双保;;基于SOPC设计的红外图像直方图均衡器[J];光学与光电技术;2007年02期
19 孙玉秋;田金文;柳健;;基于分维像的红外弱小目标检测方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2007年05期
20 袁和金;张艳宁;周涛;杨福增;赵文斌;;红外图像的一种Type-Ⅱ模糊增强算法[J];计算机工程与应用;2007年16期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李耀彬;曹永刚;;红外图像电视跟踪器的设计[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
2 毛贵超;宋利权;靳民会;;基于灰度冗余的红外图像局部对比度增强方法[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集(上册)[C];2010年
3 徐福泽;蒋本和;段中华;闫飞翔;;基于Hough变换的红外图像自动目标识别技术[A];第十一届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2007年
4 陆斌;;舰船红外图像实时识别方法研究[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
5 胡以华;蔡晓春;;典型目标的红外图像光谱分析[A];成像光谱技术与应用研讨会论文集[C];2004年
6 孙红霞;王明时;王学民;;USB 2.0在红外图像采集中的应用[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
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
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
2 周欣;红外图像视觉效果增强技术的研究[D];天津大学;2009年
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
4 秦翰林;红外监视告警系统中的复杂背景抑制算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 林再平;天基红外图像弱目标检测前跟踪技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
6 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
7 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
8 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
9 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
10 李江;红外图像人脸识别方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵亚平;飞艇:监测农作物墒情的哨兵[N];科技日报;2004年
2 张强 陈虹;ATA技术在中医检测中的应用与展望[N];中华新闻报;2008年
3 ;ZD3110C可信红外热成像摄像机 在极端条件下进行全天候监控[N];人民公安报;2010年
4 ;洞察秋毫 化险为夷[N];中国计算机报;2009年
5 记者原国锋;国防科工委启动三项目[N];人民日报;2003年
6 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
7 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
8 谭薇 编译;机器人飞机开启隐形之战[N];第一财经日报;2010年
9 黄愉佳;“猎潜”:看我N种手段![N];中国国防报;2010年
10 苏州 吴康;新型红外热成像技术在工业设施中的应用(下)[N];电子报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978