红外预警系统中目标检测与跟踪技术的研究

论文摘要

复杂背景下红外运动目标的检测和跟踪是红外成像制导和红外预警系统中的关键技术难题,它分别针对远距离点目标和近距离面目标进行检测、跟踪。大量的低空背景景物以及点目标的特点——远距离、低信噪比、强杂波等,增加了目标检测和跟踪的难度。目前对红外目标的检测方法有很多种,如神经网络训练、小波分析等都有很好的效果,但从计算量和实时处理上却不能达到要求,而实时检测目标又是红外目标检测的难点。红外目标跟踪方法有形心跟踪、相关跟踪等,但是运动目标的不同阶段需采用不同的跟踪方式才能达到稳定的跟踪效果,此外,还需考虑目标运动过程中突然被遮挡的情况。本文系统的研究了红外图像中微弱点状运动目标的检测及跟踪技术,介绍了国内外的研究动态和取得的成果。提出了序列图像中微弱点状运动目标的检测及跟踪的融合算法,详细地论述了目标检测及跟踪的关键技术并进行了大量的理论及实验分析。并运用基于小波域的多层块匹配运动估计算法对多目标跟踪算法做了大量分析研究工作。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的背景与现状
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 论文的研究工作及内容安排
• 第二章 红外预警系统构成原理
• 2.1 红外系统概述
• 2.2 红外预警系统总体结构设计
• 2.3 研究系统结构在论文中的意义
• 第三章 红外图像检测算法的研究与改进
• 3.1 红外图象特征分析
• 3.1.1 红外图像的产生过程及特点
• 3.1.2 红外图像的直方图分析
• 3.2 国内外现有各种常规检测算法的分析
• 3.3 融合算法的研究
• 3.3.1 融合算法思想的提出
• 3.3.2 融合算法的研究
• 3.3.3 融合算法的实验结论
• 第四章 红外目标跟踪算法的研究
• 4.1 常规目标跟踪适用算法
• 4.1.1 形心跟踪算法
• 4.1.2 匹配跟踪算法
• 4.2 常规算法的改进与新算法的研究
• 4.2.1 形心算法的改进
• 4.2.2 匹配算法的改进
• 4.2.3 新算法的研究
• 4.3 跟踪方法的方案选取
• 4.4 多目标跟踪算法的研究
• 4.4.1 红外系统（IRST）多目标跟踪与预测的特点
• 4.4.2 多目标跟踪算法研究
• 第五章 实验仿真与展望
• 5.1 实验仿真
• 5.1.1 仿真平台介绍
• 5.1.2 实验仿真
• 5.2 结论与展望
• 致谢
• 参考文献