基于域自适应的红外目标检测研究
发布时间：2021-11-09 09:16
基于深度网络的目标检测识别方法近年来取得巨大的成功,广泛地应用于各个领域,但该类方法的训练需要大数据的支撑,对于军事目标而言,难以获得海量真实军事目标的样本数据。针对样本不足条件下目标检测识别的问题,样本扩充和迁移学习方法得到了广泛的研究。本文针对红外图像目标检测识别问题,在这两方面展开了研究。本文提出了基于各类材质时变辐射变化曲线红外图像时段拓展的样本扩充方法,通过材质辐射理论计算和商业仿真软件红外仿真相结合的方式,建立各类材质在不同时段的辐射模型,依据不同时段的辐射对比关系,实现真实红外图像在不同时段的拓展,拓展图像和同时段真实图像在分布上的一致性表明拓展数据可用于网络的训练。目标检测网络的域自适应训练的一种方法就是采用不同类样本对网络进行训练,本文对比研究了红外仿真图像和可见光真实图像应用于红外图像目标检测算法训练的性能,通过使用商业建模软件Multigen Creator,完成对飞机目标和背景的建模,采用商业红外仿真软件SE-Workbench,仿真飞机目标在双波段、多时段、多气候、多背景、多视角下的红外仿真图像,并应用于网络训练,通过在真实红外图像上的检测试验,验证了采用红外...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原始图像及分类结果
（e）金属 （f）木材图 2-3 各材质辐亮度和灰度的映射曲线图通过上图中的辐亮度-灰度曲线，可以很明显的发现各材质灰度值和辐亮度成一定线性关系。在计算出各材质的辐亮度-灰度曲线后，使用 VEGA 仿真软件仿真各材质不同时段的红外图像，统计材质在特定时间的灰度值得到其在特定时间的辐亮度。我们可以得到各个材质在不同时间段的辐亮度数据，如表 2-1，2-2 分别为各材质在中波和长波时不同时段的辐亮度变化。表 2-1 中波不同材质时段辐亮度变化统计（单位:W/( 2 )）材质时间天空 草地 屋顶 墙面 桥面 树01 点 1.45192 1.38687 1.25311 1.46555 1.33564 1.3416203 点 1.49338 1.31965 1.24612 1.39963 1.28443 1.2980209 点 1.48938 1.62555 1.82798 1.93674 1.7734 1.69954
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文个相同 i 的数据点乘积开平方以后相加得出的结果即为图像相似度值（巴氏值）。图 2-5 为同时刻拓展图像与真实图像的直方图，其计算得到的巴氏系数为 0.映了拓展红外图像在灰度分布上与真实红外图像具有较好的一致性，可以认数据和真实数据的特征分布较为一致。即可以说明拓展红外图像作为真实红的扩充的，用于基于深度学习的目标检测中的可行性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]飞机目标红外成像建模与仿真[J]. 卢建,辛玉林,陈曾平. 电子测量技术. 2010(07)
[2]云背景红外天空图像的统计模型与仿真[J]. 桑农,刘畅,吴家伟. 华中科技大学学报(自然科学版). 2005(11)
[3]一种实用的红外图像模拟生成方法[J]. 桑农,陈艳菲,张天序. 华中科技大学学报(自然科学版). 2005(05)
[4]红外热像仿真中传感器的模拟方法研究[J]. 王学伟,沈同圣,周晓东. 半导体光电. 2004(04)
[5]地物目标红外热像理论建模中的蒙特卡罗法与并行计算[J]. 谈和平,崔国民,阮立明,夏新林,余其铮. 红外与毫米波学报. 1998(06)
[6]自然地表红外辐射统计特性的理论模拟[J]. 张建奇,方小平,张海兴,杨威,朱长纯. 西安电子科技大学学报. 1998(01)
[7]自然地表红外辐射特性统计分析[J]. 张建奇,方小平,张海兴,杨威,朱长纯. 红外与毫米波学报. 1997(04)
博士论文
[1]典型目标场景的红外成像仿真研究[D]. 江照意.浙江大学 2007
硕士论文
[1]基于测量数据的红外目标反演及仿真技术研究[D]. 王世岩.西安电子科技大学 2008
本文编号：3485052
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
原始图像及分类结果
（e）金属 （f）木材图 2-3 各材质辐亮度和灰度的映射曲线图通过上图中的辐亮度-灰度曲线，可以很明显的发现各材质灰度值和辐亮度成一定线性关系。在计算出各材质的辐亮度-灰度曲线后，使用 VEGA 仿真软件仿真各材质不同时段的红外图像，统计材质在特定时间的灰度值得到其在特定时间的辐亮度。我们可以得到各个材质在不同时间段的辐亮度数据，如表 2-1，2-2 分别为各材质在中波和长波时不同时段的辐亮度变化。表 2-1 中波不同材质时段辐亮度变化统计（单位:W/( 2 )）材质时间天空 草地 屋顶 墙面 桥面 树01 点 1.45192 1.38687 1.25311 1.46555 1.33564 1.3416203 点 1.49338 1.31965 1.24612 1.39963 1.28443 1.2980209 点 1.48938 1.62555 1.82798 1.93674 1.7734 1.69954
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文个相同 i 的数据点乘积开平方以后相加得出的结果即为图像相似度值（巴氏值）。图 2-5 为同时刻拓展图像与真实图像的直方图，其计算得到的巴氏系数为 0.映了拓展红外图像在灰度分布上与真实红外图像具有较好的一致性，可以认数据和真实数据的特征分布较为一致。即可以说明拓展红外图像作为真实红的扩充的，用于基于深度学习的目标检测中的可行性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]飞机目标红外成像建模与仿真[J]. 卢建,辛玉林,陈曾平. 电子测量技术. 2010(07)
[2]云背景红外天空图像的统计模型与仿真[J]. 桑农,刘畅,吴家伟. 华中科技大学学报(自然科学版). 2005(11)
[3]一种实用的红外图像模拟生成方法[J]. 桑农,陈艳菲,张天序. 华中科技大学学报(自然科学版). 2005(05)
[4]红外热像仿真中传感器的模拟方法研究[J]. 王学伟,沈同圣,周晓东. 半导体光电. 2004(04)
[5]地物目标红外热像理论建模中的蒙特卡罗法与并行计算[J]. 谈和平,崔国民,阮立明,夏新林,余其铮. 红外与毫米波学报. 1998(06)
[6]自然地表红外辐射统计特性的理论模拟[J]. 张建奇,方小平,张海兴,杨威,朱长纯. 西安电子科技大学学报. 1998(01)
[7]自然地表红外辐射特性统计分析[J]. 张建奇,方小平,张海兴,杨威,朱长纯. 红外与毫米波学报. 1997(04)
博士论文
[1]典型目标场景的红外成像仿真研究[D]. 江照意.浙江大学 2007
硕士论文
[1]基于测量数据的红外目标反演及仿真技术研究[D]. 王世岩.西安电子科技大学 2008
本文编号：3485052
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