基于dsp的红外运动目标检测技术研究

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1、基于DSP的红外运动目标检测技术研究刘云2016年1月中图分类号：TP391UDC分类号：620基于DSP的红外运动目标检测技术研究作者姓名刘云学院名称光电学院指导教师赵跃进答辩委员会主席赵维谦申请学位工学硕士学科专业仪器科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月ResearchoninfraredmovingtargetdetectiontechnologybasedonDSPCandidateName：YunLiuSchoolorDepartment:SchoolofOptoelectronicsFa

2、cultyMentor:Prof.YuejinZhaoChair,ThesisCommittee：Prof.WeiqianZhaoDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：InstrumentScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢

3、的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要随着红外技术的发展，红外探测器以其良好的抗干扰能力，可以全天候连续工作，出色的隐蔽性，适用范围广等优点，在军事和民事领域都得到了广泛的应用。而红外运动目标检测是红外技术的一个重要分支，为后续的目标识别、跟踪、分析等提供了必备的准备，是一项有着重大研究意义的项目

4、。本文首先对红外图像的特点、组成模型和处理过程进行了介绍，并对运动目标常用的三种检测算法，光流法，帧差法，背景差法进行了详细的讨论和研究。通过分析我们了解到，帧差法动态适应性较强，算法简单实用，但是目标内部容易产生空洞；一般的背景差法，可以比较完整的提取出运动目标，但是抗干扰能力差，而经过合适的背景建模和更新则可以改善最终结果。本文主要从四部分，对目标检测算法进行了研究和论证，包括：（1）三帧差法，（2）surendra背景建模，（3）高斯背景建模，针对高斯背景建模在处理和背景接近物体时提取物体轮廓不清楚的特点，在处理可见

5、光视频时将其有三帧差进行结合，在处理红外视频时先将图像进行直方图均衡化后再进行高斯建模处理。（4）提出了可以减少运算量的运动区域帧差或者运动区域背景差法的方法，并且对运动区域帧差法进行了验证。以上算法在处理本课题中的红外视频和可见光视频中，均表现了良好的效果。为了满足本课题对实用性的要求，我们需要将算法移植到嵌入式平台DSP中，以实现脱机处理。这里采用了两块开发板，ADI的Bf548以及TI的DM6437，主要分为视频采集，视频处理，结果显示模块。整个处理流程与软件平台的设计相一致，大体分为：灰度化，背景差法、阈值分割、跟

6、踪加框。为了更加明显的将目标表明出来，特意增加了跟踪加框这一环节。最终成功实现了可见光和红外运动目标检测的准确、实时的检测与跟踪。关键词：红外图像；目标检测；三帧差；surendra；高斯建模；DSPI北京理工大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofinfraredtechnology,withitsabilityofgoodanti-interference,workingallday,goodconcealment,infrareddetectorshavewiderangeofappl

7、icationsinthemilitaryandcivilfields.Infraredmovingtargetdetectionisanimportantbranchofinfraredtechnology,whichprovidesanecessarypreparationforthefollow-upsteps,suchastargettracking,targetrecognition,imageanalysisandsoon.Thisisaprojectofgreatsignificance.Inthispape

8、r,weintroducedthecharacteristics,compositionandprocessingofinfraredimag,discussedandstudiedthreekindsofdetectionalgorithmsindetail,whichcontainsopticalf