弱样本条件下基于深度学习的虚警源检测技术研究

发布时间：2025-03-18 01:17

　　天基红外卫星在对地遥感观测及导弹预警方面具有重要作用,是国防建设的重要组成部分。天基红外卫星利用其星载的红外对地探测器探测导弹或飞行器在飞行过程中产生的高强度红外辐射,实现对全球范围内实时的预警监测。然而在天基红外卫星的红外探测器成像波段内存在大量具有高辐射特性的目标,对导弹预警系统的正常工作造成干扰甚至误报,称为虚警源。典型的虚警源包括雪山、结冰湖泊以及高空卷云等。为避免虚警源造成的干扰以提高对真正目标的检测效率,需要提前检测并排除虚警源。深度学习作为近年来图像处理领域最有效的一类方法,能够比传统人工设计提取更多更全面的特征,有利于提升虚警源检测算法的整体精度。对地红外探测由于其数据来源的稀缺性,其数据样本具有弱样本条件,表现为图像质量较差且样本数量相对于传统深度学习应用场景过少。围绕基于深度学习的虚警源检测算法,核心问题包括图像预处理、虚警源候选区域检测以及虚警源分类识别等,针对这些问题本文开展了理论分析、方法研究与仿真验证等工作。本文的主要研究内容如下:(1)研究了深度卷积网络的相关理论与结构基础,包括深度学习的机器学习算法基础,卷积神经网络的卷积层、池化层和激活函数等基础结构,以...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-3形态学滤波示意图

痛笮〔⑶彝枷?邻域经卷积核计算所得结果可以放在卷积核内的任意指定位置，称为锚点。多数情况下，形态学滤波的结构元是一个小的中间为参考点的正方形或十字形等。形态学滤波的基本操作为腐蚀(erode)与膨胀(dilate)两种。腐蚀是将图像与结构元进行卷积，将图像邻域内对应于结构元锚点位....

图3-3形态学滤波示意图

痛笮〔⑶彝枷?邻域经卷积核计算所得结果可以放在卷积核内的任意指定位置，称为锚点。多数情况下，形态学滤波的结构元是一个小的中间为参考点的正方形或十字形等。形态学滤波的基本操作为腐蚀(erode)与膨胀(dilate)两种。腐蚀是将图像与结构元进行卷积，将图像邻域内对应于结构元锚点位....

图3-7同态滤波算法效果图

第三章图像预处理及虚警源候选区域检测35(a)(b)图3-7同态滤波算法效果图。(a)原始图像;(b)增强图像表3-2为同态滤波前后图像指标的变换对比，结果表示，同态滤波对图像的对比度具有良好的增强效果。表3-2同态滤波前后图像的各项实验指标对比图像类别对比度信息熵原图0.005....

图4-1VGG系列网络结构示意图

第五章虚警源检测模块研制及测试37置分为6种不同的VGG网络。图4-1VGG系列网络结构示意图图中conv3意为卷积核尺寸为33的卷积层，相应的conv1意为卷积核尺寸为11的卷积层，其后缀如conv3-64则意为该卷积层由64个卷积核组成。系列中的六种VGG网络中最为常用的是代....

本文编号：4035768