红外图像的目标检测、识别与跟踪技术研究.pdf

西北工业大学

硕士学位论文

红外图像的目标检测、识别与跟踪技术研究

姓名：姜锦锋

申请学位级别：硕士

专业：模式识别与智能控制

指导教师：郭雷

20040301
摘要随着精确制导武器的发展，对精确制导信息处理技术的要求越来越高，它已成为制约武器发展的关键因素之一。由于红外成像制导具有诸多优点，己成为当今世界精确制导技术发展和研究的主流和方向。本文根据红外成像制导的基本特征、制导信息处理方法研究的发展现状、存在的主要问题以及工程实际应用的基段和依据，提出了自适应灰度分段线性变换的图像增强算法。(2)研究了一种用于红外成像制导信息处理的自适应、多尺度、抗噪声小波矩、圆度)在目标识别中的应用，并针对圆度法用于直升机识别给出了应用实例。提出拓扑思想在识别中应用的方案，并针对坦克提出了一种命中点选择方案和算本要求，在红外图像预处理、图像分割、目标识别和跟踪等方面，进行了系统地研究。本文的主要内容如下：(1)结合热成像技术原理对红外图像的特征进行了分析，重点研究了红外图像的灰度直方图，提出了隔行，列直方图统计的思想。以灰度直方图作为统计手边缘检测方法。该方法利用小波变换的自动变焦的多分辨分析思想，构造了适合的噪声中边缘检测的多分辨率高斯梯度算子。实验结果表明，该方法是一种快速、有效的自动化目标检测方法。(3)在模式识别理论的基础上，探讨了图像识别系统，研究了不变量(不变(4)介绍了成像跟踪常用的两大方法，波门法、匹配法，并在波门法中提出了基于命中点选择的命中点跟踪法，研究了跟踪预测算法的应用，针对红外图像目标提出了一种卡尔曼滤波改进算法。关键词：红外图像图像增强小波变换目标识别卡尔曼滤波目标跟踪法。
histograminformationtransformABSTRACTenhancementtransformation，aWithmanyandWaveletanti-jammingmeansGaussianproposed，What’Sanalysisguidancealgorithmsdevelopmentrequirementsofimages，target(1)Thethermalinfraredimagemethodforauto—zoomingmulti—resolutionATR，theaimingalgorithmmere，basedguidedweapons，theprocessingtechniquesprecisionisbecominghigherhigher．Thishasbecomekeyfactor，whichrestrictstheimagingadvantages，ittrenddirectionstudytechnologiesworldwide．OnbasisfundamentalcharacteristicsIRguidance，methods，themainproblemsexistedbasicitspracticalengineeringapplications，thismadesystematicindepthstudiesvariousaspectspreprocessingsegmentation，targetrecognitiontargettracking．Theachievementsthisfellows：theoryanalyzeddissertation．Imagemainlydiscussedinterlacerow／columnstatisticproposed．Basedresearch，twonovelareforward．Itadaptivepiecewiselinear(2)Aedgedetectionself-adaptive，multi-scalebeenformationterminalhomingguidance．Byconceptwaveletwhichsuitablenoisyconfigured．Theexperimentresultsshowthatautomaticrapideffective(3)ATRstudiedbothinvariantmomentsrounddegree．And，againsthelicoptergiven，TheideatopologicalintroducedfriedhiRing-pointchoicecharacteristicpointstankerappliedproposed．．(4)Ittracking，thehitting-pointtrackingcomparisonweapon．Sincepossesseswellpaperputgradientoperatorresultmet