基于视觉显著性的红外弱小目标检测
发布时间：2021-02-03 03:34
红外弱小目标检测一直以来在红外预警和精确制导等方面有着广泛应用,是国防建设中的重要手段。为了迎合战争的需要,为防御系统赢得更多的反应时间,必须尽量早的检测到目标。由于红外弱小目标没有颜色,纹理等特征,而且距离较远,成像面积较小,这给进行检测的过程中加大了难度。因此,如何在距离较远,有众多干扰因素的环境下发现红外弱小目标,从而为防御系统争取更多的时间,是国防技术突破的重中之重。本文概括叙述了红外成像机理,对目标周围的干扰特性,目标特征以及噪声特性展开剖析,介绍了几种常用的红外图像预处理的方法,讨论了几种红外弱小目标检测算法,主要讨论内容包括以下几点:（1）对红外成像原理从红外辐射理论和红外成像系统等多方面展开了阐述,叙述了红外成像的机理,通过数学建模,分析红外图像目标周围的环境特点。从频域滤波以及空域滤波方面详细讨论了红外图像预处理的手段。这些相关的机理研究,给后面针对性红外弱小目标检测算法的提出和完善奠定了理论依据。（2）针对传统局部对比度度方法遍历全图像,逐个点计算导致效率比较低以及容易受噪声影响造成虚警点的问题,提出改进的图像局部对比度的红外弱小目标检测方法,在基于图像局部信息熵的...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
视觉信息处理过程
第一章绪论7图1-2红外目标检测基本流程我国虽然在这方面的研究比较落后，但在国家的大力支持下迅速发展，国内进行红外目标检测研究相关的机构众多，主要有：国防科技大学，中国科学院，电子科技大学，哈尔滨工业大学等。重点研究的内容包括红外预警，红外制导，目标探测，同时红外探测系统将光电传感技术、图像处理技术等有利融合，可以对目标全天探测。将光信号转换成电信号，将人眼无法看到的红外辐射，转换成具体可被人眼接收的图像信息。红外目标检测基本流程如图1-2所示。通常情况下，我们将红外弱小目标检测的方法根据检测和跟踪的前后顺序不同，主要分为两类：跟踪前检测（DetectionBeforeTrack，DBT）和检测前跟踪（TrackBeforeDetection，TBD）。（1）先检测后跟踪技术经典的小目标检测与跟踪方法是DBT，即先根据检测概率和虚警概率计算单帧图像的检测门限，然后对每帧图像进行分割，并将目标的单帧检测结果与目标运动轨迹进行关联，最后进行目标跟踪。DBT具体流程实现如图1-3所示。预处理后红外图像序列阈值设定与分割，潜在目标提取运动轨迹分析，检测结果的确认输出检测结果图1-3先检测后跟踪目标检测算法流程DBT方法通常适应于信噪比比较高的情况，但是当信噪比比较低时，效果并不理想，通过对信号进行长期的相参积累从而提升目标回波信号能量，来提高信噪比，进而满足DBT处理的要求。阈值分割算是红外弱小目标检测中最简单的技术，它的计算简单而且运算量很小，但是在实际应用中比较局限[31]。按照基于频域分
第一章绪论11图1-5本文简要技术路线图1.4论文结构安排本文共分为六章，每章内容安排如下：第一章，概述进行红外弱小目标检测和视觉显著性研究的重要性，综述了红外弱小目标检测和视觉显著性的发展趋势，分类介绍了视觉显著性相关理论，从跟踪前检测（DBT）和检测前跟踪（TBD）两部分介绍了红外弱小目标检测的相关方法，阐述了本文的主要研究内容。第二章，从红外辐射理论和红外成像系统两方面研究红外成像理论，对包含弱小目标的红外图像特性进行分析，通过数学建模，对红外图像中的背景特性，目标
【参考文献】：
期刊论文
[1]从压缩传感到低秩矩阵恢复:理论与应用[J]. 彭义刚,索津莉,戴琼海,徐文立. 自动化学报. 2013(07)
[2]遗传算法优化结构元素的红外小目标检测方法[J]. 赵春江,王俊,纪平. 沈阳理工大学学报. 2011(01)
博士论文
[1]基于稀疏动态反演的红外弱小目标检测理论及方法研究[D]. 王晓阳.电子科技大学 2018
硕士论文
[1]基于空时显著性的红外弱小目标检测[D]. 韩演.电子科技大学 2017
[2]复杂背景下红外弱小目标的正演模拟与仿真技术研究[D]. 钟露.电子科技大学 2016
本文编号：3015839
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
视觉信息处理过程
第一章绪论7图1-2红外目标检测基本流程我国虽然在这方面的研究比较落后，但在国家的大力支持下迅速发展，国内进行红外目标检测研究相关的机构众多，主要有：国防科技大学，中国科学院，电子科技大学，哈尔滨工业大学等。重点研究的内容包括红外预警，红外制导，目标探测，同时红外探测系统将光电传感技术、图像处理技术等有利融合，可以对目标全天探测。将光信号转换成电信号，将人眼无法看到的红外辐射，转换成具体可被人眼接收的图像信息。红外目标检测基本流程如图1-2所示。通常情况下，我们将红外弱小目标检测的方法根据检测和跟踪的前后顺序不同，主要分为两类：跟踪前检测（DetectionBeforeTrack，DBT）和检测前跟踪（TrackBeforeDetection，TBD）。（1）先检测后跟踪技术经典的小目标检测与跟踪方法是DBT，即先根据检测概率和虚警概率计算单帧图像的检测门限，然后对每帧图像进行分割，并将目标的单帧检测结果与目标运动轨迹进行关联，最后进行目标跟踪。DBT具体流程实现如图1-3所示。预处理后红外图像序列阈值设定与分割，潜在目标提取运动轨迹分析，检测结果的确认输出检测结果图1-3先检测后跟踪目标检测算法流程DBT方法通常适应于信噪比比较高的情况，但是当信噪比比较低时，效果并不理想，通过对信号进行长期的相参积累从而提升目标回波信号能量，来提高信噪比，进而满足DBT处理的要求。阈值分割算是红外弱小目标检测中最简单的技术，它的计算简单而且运算量很小，但是在实际应用中比较局限[31]。按照基于频域分
第一章绪论11图1-5本文简要技术路线图1.4论文结构安排本文共分为六章，每章内容安排如下：第一章，概述进行红外弱小目标检测和视觉显著性研究的重要性，综述了红外弱小目标检测和视觉显著性的发展趋势，分类介绍了视觉显著性相关理论，从跟踪前检测（DBT）和检测前跟踪（TBD）两部分介绍了红外弱小目标检测的相关方法，阐述了本文的主要研究内容。第二章，从红外辐射理论和红外成像系统两方面研究红外成像理论，对包含弱小目标的红外图像特性进行分析，通过数学建模，对红外图像中的背景特性，目标
【参考文献】：
期刊论文
[1]从压缩传感到低秩矩阵恢复:理论与应用[J]. 彭义刚,索津莉,戴琼海,徐文立. 自动化学报. 2013(07)
[2]遗传算法优化结构元素的红外小目标检测方法[J]. 赵春江,王俊,纪平. 沈阳理工大学学报. 2011(01)
博士论文
[1]基于稀疏动态反演的红外弱小目标检测理论及方法研究[D]. 王晓阳.电子科技大学 2018
硕士论文
[1]基于空时显著性的红外弱小目标检测[D]. 韩演.电子科技大学 2017
[2]复杂背景下红外弱小目标的正演模拟与仿真技术研究[D]. 钟露.电子科技大学 2016
本文编号：3015839
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