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红外图像增强和目标检测跟踪技术研究

作者：畅博 Publish: 2006-11-28 Hits:-

【中文题名】

红外图像增强和目标检测跟踪技术研究

【英文题名】

【学科专业】

通信与信息系统

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-11-28

【中关键词】

红外图像,图像增强,图像分割,目标检测,目标跟踪,

【英关键词】

Infrared Image,Image enhancement,Image segmentation,Target detection,Target tracking,

【分类导航】

工业技术>无线电电子学、电信技术>通信>通信理论>信号处理>图像信号处理

【论文摘要】

红外成像制导是当今精确制导技术中使用最多的一种,是当今红外技术在军事上的主要应用之一。制导系统涉及面广,包括红外物理学,随机信号处理、图像分析以及高速数字信号处理等多门学科。其中,利用红外成像技术来实现对目标的检测和跟踪,是军事武器现代化、自动化和智能化的重要标志之一。它通过对探测器输入的红外图像序列的实时性处理,来完成目标的低信噪比的检测和目标的精确跟踪等任务。本文主要的研究内容就包括针对红外图像进行图像增强预处理的具体方法和技术,对于预处理后的图像序列进行目标检测和跟踪的具体方法和技术。本文首先讨论了红外辐射基本特性以及目标和背景的红外辐射特性的基本区别,进一步探讨了热成像仪的红外图像特征,归纳总结出来了红外图像的主要特点,为后续工作打下良好的理论基础。论文在红外图像预处理方面,首先分析了传统的空间滤波技术,并着重介绍了平滑空间滤波器。其次,从直方图特别是红外直方图的特点入手,分析了传统的直方图均衡方法。并在此基础上,对平台直方图增强算法中自适应求取平台值方法和基于遗传算法的红外图像增强算法进行了研究。论文在红外目标检测方面,以对经过预处理的图像进行分割为切入点,采...

【论文题纲】

摘要	4-6
ABSTRACT	6-13
第一章序论	13-23
1.1 研究背景及意义	13
1.2 红外夜视技术与相关电子信息技术发展动态	13-21
1.2.1 红外夜视技术概述	13-15
1.2.2 红外探测器和热成像仪研究现状	15-17
1.2.3 红外探测器和热成像仪发展趋势	17-18
1.2.4 红外精确制导武器技术研究现状	18-19
1.2.5 红外精确制导武器技术发展趋势	19-20
1.2.6 红外信号处理技术发展动态	20-21
1.3 论文主要工作和结构	21-23
第二章红外图像特性分析	23-27
2.1 目标和背景红外辐射特性分析	23-24
2.2 热像仪红外图像特征	24-25
2.3 红外图像的主要特点	25-27
第三章红外图像的预处理	27-45
3.1 红外图像空间滤波技术	27-30
3.1.1 空间滤波概述	27-28
3.1.2 平滑空间滤波器及实验结果	28-30
3.2 传统基于直方图变换的红外图像增强	30-34
3.2.1 直方图的定义和特点	30-31
3.2.2 红外图像直方图特点	31-32
3.2.3 直方图的均衡化处理	32-34
3.3 基于平台直方图的红外图像增强	34-38
3.3.1 平台直方图	34-35
3.3.2 平台值的选取	35-36
3.3.3 自适应求取平台值算法	36-38
3.4 基于遗传算法的红外图像增强技术	38-45
3.4.1 算法思想综述	38
3.4.2 遗传算法简介	38-40
3.4.3 图像增强算法和步骤	40-43
3.4.4 实验结果及分析	43-45
第四章红外目标检测技术	45-61
4.1 引言	45
4.2 基于阈值的图像分割技术	45-51
4.2.1 图像阈值分割技术	45-46
4.2.2 二维属性直方图	46-48
4.2.3 二维最大类间方差法	48-50
4.2.4 实验分割结果及分析	50-51
4.3 基于区域生长的图像分割	51-56
4.3.1 区域生长图像分割理论	51-52
4.3.2 生长种子选取	52-53
4.3.3 生长准则	53-55
4.3.4 实验结果及分析	55-56
4.4 基于连续帧的图像检测技术	56-61
4.4.1 检测方法	56-58
4.4.2 实验结果及分析	58-61
第五章红外目标跟踪技术	61-72
5.1 目标识别跟踪系统的功能和任务	61-62
5.2 几种常用的跟踪算法	62-67
5.2.1 波门跟踪法	62-63
5.2.2 匹配跟踪方式	63-64
5.2.3 目标位置预测算法	64-67
5.3 目标跟踪法算法以及仿真结果	67-72
5.3.1 跟踪算法设计	67-70
5.3.2 实验结果和分析	70-72
第六章全文总结	72-74
致谢	74-75
参考文献	75-77
个人简历	77
作者攻读硕士学位期间完成和发表的论文	77

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.380310



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