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基于复杂背景的红外图像预处理技术和目标跟踪技术研究的任务书
一、研究背景
近年来，红外成像技术因其在夜间和恶劣天气等环境中具有的优越性，被广泛应用于监测和探测领域。在红外成像技术中，红外图像处理技术是一个必不可少的组成部分，对于提高图像质量和准确度具有重要意义。
然而，在实际应用中，由于环境复杂和目标小、形态变化等因素的影响，使得红外图像处理技术面临诸多挑战。因此，如何对复杂背景下的红外图像进行预处理，从而达到提高处理效果和准确率的目的，以及寻找一种有效的目标跟踪技术，成为了当前红外图像处理领域亟待解决的问题。
二、研究内容
1.基于复杂背景的红外图像预处理技术
针对复杂背景下的红外图像处理问题，需要进行相应的预处理技术研究，以提高图像质量和准确率。具体研究内容包括：
（1）红外图像去噪处理。由于图像传感器的信噪比较低，加之环境噪声等因素的干扰，会导致红外图像出现噪点、斑点等问题，因此需要对图像进行去噪处理。
（2）红外图像增强处理。在复杂背景下，红外图像容易出现低对比度、模糊等问题，因此需要进行增强处理。
（3）红外图像去除背景处理。在实际应用场景中，红外图像中可能存在大量的背景干扰，会对目标检测和跟踪造成困扰，因此需要进行背景去除处理。
2.目标跟踪技术研究
基于复杂背景的红外图像处理后，需要寻找一种有效的目标跟踪技术，以实现对目标的准确跟踪。具体研究内容包括：
（1）目标检测和跟踪算法选择。针对复杂背景下的红外图像处理，需要选择一种适合的目标检测和跟踪算法，以提高处理准确度和效率。
（2）目标滤波处理。在进行目标跟踪时，由于噪声等因素的干扰，可能会导致目标跟踪的准确度下降，因此需要进行目标滤波处理。
（3）目标运动特征提取。通过从目标运动轨迹中提取目标运动特征，可以对目标进行更加准确的跟踪和预测。
三、研究意义
通过对基于复杂背景的红外图像预处理技术和目标跟踪技术的研究，可以在红外成像技术的应用领域中，提高图像质量和准确率，为实际应用提供更好的技术支持。具体意义如下：
（1）提高目标识别和跟踪准确率。在基于复杂背景的红外图像处理过程中，通过对图像进行预处理和滤波等处理方式，可以有效地提高目标识别和跟踪准确率。
（2）提高监测精度和判断速度。红外图像预处理技术和目标跟踪技术的研究可以有效地提高监测精度和判断速度，大大提高了实际应用的可靠性和准确性。
（3）拓展红外成像技术应用领域。通过对基于复杂背景的红外图像预处理技术和目标跟踪技术的研究，可以大大扩展红外成像技术的应用领域，为工业检测、安防监控、卫星遥感等领域提供更好的服务和支持。
四、研究方法
1.数据采集和处理
通过在实验室环境下，采集各种不同复杂背景的红外图像数据，进行相关数据处理和筛选。
2.研究红外图像预处理技术
根据采集的数据，结合相关文献和实验经验，对红外图像进行去噪、增强、背景去除等处理方法的研究和优化。
3.研究目标跟踪技术
针对不同的红外图像和目标类型，研究不同的目标跟踪算法，并进行参数优化、目标滤波处理和运动特征提取等工作。
4.运用研究成果
运用研究成果，对实际应用领域中的红外图像数据进行处理和分析，以验证研究成果的实际效果和可行性。
五、研究进展
目前，本研究已采集一定数量的复杂背景的红外图像数据，并对数据进行了初步处理和分析。同时，已初步确定了目标跟踪算法和目标滤波处理方法，并进行了算法的实验测试。
六、预期成果
1.基于复杂背景的红外图像预处理技术的研究成果，包括相关理论处理方法和实验数据。
2.目标跟踪技术的研究成果，包括相关算法和实验数据。
3.实际应用领域中的处理程序和相关数据分析报告。
参考文献：
[1]林家福,颜华林.复杂背景下的红外图像处理算法研究[J].光电子整形技术,2015,11:212-213.
[2]吴越,陈进成.基于红外数据的目标跟踪算法研究[J].北京航空航天大学学报,2014,40(1):1-5.
[3]李梦娟,张迎红,王建伟.多特征融合的红外小目标跟踪[J].光学精密工程,2020,28(8):1733-1742.