一种面向海上目标跟踪性能的红外图像预处理方法

发布时间：2021-11-22 11:27

　　针对海上目标红外图像采集工作中硬件噪声与海面背景杂波带来的影响,以海上无人船视频导航避障系统为背景,对海上红外目标跟踪工作系统噪声进行分析,设计了一种相关去噪算法,完成了系统建模,并对参数进行了改进。然后对海上红外视频进行逐帧采样,对采样所得红外图像序列进行滤波,将滤波前后跟踪位置与目标真实位置的中心坐标进行对比,最后将本文算法处理结果与其他类似算法进行对比。实验结果表明,本文算法滤波后跟踪位置与真实位置基本重合,捕获率高于98%,跟踪误差小于1mrad,相对于类似滤波算法,信噪比提升了10dB。 

【文章来源】：激光与光电子学进展. 2020,57(10)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

联合滤波算法示意图

本文采用海上红外图像进行仿真，经过调研，以SNR与BSF为参数来评价窗口ωk与惩罚值ε对海面背景的红外图像的去噪效果影响，如图2、3所示。由图2可知，当窗口ωk大小不变时，随着惩罚值ε的递增，信噪比与背景抑制因子逐渐降低，证明该值越小，去噪效果越好。

令r为窗口半径长度，由图3可知，当r>5时，随着窗口半径增加，信噪比与背景抑制因子逐渐降低。因此对r<5的情况进行逐个测试，结果显示，针对海面背景的红外图像，当r=3时效果最好。3.2 海上红外目标跟踪结果

【参考文献】：
期刊论文
[1]红外单帧图像弱小目标检测技术综述[J]. 王好贤,董衡,周志权.  激光与光电子学进展. 2019(08)
[2]基于改进复杂度的红外弱小目标区域检测算法[J]. 朱婧文,刘文好,印剑飞,刘礼城.  激光与光电子学进展. 2018(10)
[3]基于改进粒子算法的红外弱小目标检测研究[J]. 姚成乾,陈伟.  激光与光电子学进展. 2017(11)
[4]红外图像噪声建模及仿真研究[J]. 唐麟,刘琳,苏君红.  红外技术. 2014(07)

博士论文
[1]大视场红外搜索系统目标检测关键技术研究[D]. 孙刚.国防科学技术大学 2015



本文编号：3511594