云背景下紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)算法研究.pdf

1、紅外弱小目標(biāo)的檢測(cè)、跟蹤和識(shí)別技術(shù)是擴(kuò)展制導(dǎo)武器系統(tǒng)作用距離、加強(qiáng)系統(tǒng)防御能力的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文著重對(duì)天空云背景下的弱小目標(biāo)檢測(cè)算法進(jìn)行了深入研究。首先對(duì)實(shí)際紅外弱小目標(biāo)圖像的特性進(jìn)行分析，給出了紅外圖像模型。其次用空域高通濾波、最大中值濾波兩種背景抑制算法對(duì)三種云背景紅外圖像進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)分析得出結(jié)論：影響背景抑制性能的主要因素是強(qiáng)云邊緣的抑制。再次用單一結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)抑制云背景，指出該算法無(wú)法抑制不同方向的云層邊緣。針對(duì)云層邊

2、緣結(jié)構(gòu)，提出了基于多結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)算法。詳細(xì)介紹了該算法的原理及結(jié)構(gòu)，特別是多結(jié)構(gòu)元素的構(gòu)造，并著重對(duì)整個(gè)算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法能更大程度上提高圖像的信噪比，單幀檢測(cè)中候選目標(biāo)點(diǎn)少，有效提高了單幀弱小目標(biāo)的檢測(cè)能力，并且能夠適應(yīng)多種特征的云背景。為后續(xù)序列檢測(cè)與跟蹤創(chuàng)造了良好的條件。最后用管道濾波法對(duì)單幀檢測(cè)結(jié)果圖像序列中的候選目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，得出目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡，從而驗(yàn)證多結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)算法的