空间环境目标检测与跟踪算法研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要随着现代科技的迅猛发展，对于空间目标(如卫星、飞船、空间碎片、宇宙星体等)的研究，包括空间目标识别、轨道确定以及位置速度估计等变得越来越重要，是空间攻防的必不可少的环节。本文主要以空间目标识别和跟踪为背景展开研究，针对远距离发现目标的需要研究了小目标识别与跟踪中的基于动态规划的小目标检测算法；针对中远距离发现目标需要研究了目标检测算法中的基于帧差分算法的目标提取技术和光流算法；针对目标类型的判别研究了图像匹配与跟踪算法中的经典匹配算法和SSDA匹配算法。分析和比较了算法的优缺点，提出了均值滤波、光流算法和SSDA匹配算法的改进算法。大量

2、的程序仿真和平台实验说明本文采用的图像预处理算法和目标识别算法可以实现远距离发现目标、捕捉锁定运动目标及自动判别目标的目的，为智能视觉平台的实现打下了很好的理论基础。关键词：运动目标检测；小目标；中值滤波：SSDAI光流；动态规划哈尔滨工程大学硕士学位论文ABSTRACTAsthetechnologydevelops，theresearchonspaceobject(assatellite，aircraft,fragment,phmetintheoutspace)isthekeyprobleminspatialattackanddefense．Anditinclud

3、estechnologiesinspatialobjectrecognition，orbitidentificationandestimationofpositionandvelocity．Themainpurposeofthepaperistherecognitionandtrackingofthespatialobject．Thepaperhasstudiedthemeanfilteringmethod,mediumfilteringmethodinimagepreprocessingalgorithm；objectextractingmethodbydiffe

4、rence，opticalflowmethodinobjectrecognitionalgorithm；traditionalmatchingalgorithmandSSDAmatchingmethodinmatchingandtrackingalgorithm；smallobjectdetectionalgorithmbydynamicprogramming．Andimprovedmeanfilteringalgorithm，opticalflowalgorithmandSSDAmatchingalgorithmareprovidedbyanalyzingandc

5、omparingtheadvantagesanddisadvantagesofthesealgorithms．Accordingtoamountofemulationsandexperimentsonplatform，theimagepreprocessingalgorithmsandobjectrecognitionalgorithmscanachievetheproposeofdetectionofobjectsinalongdistance，capturemovingobjectsandtracking，andithasmadeagoodpreparation

6、foranintelligentvisionplatformsystem．Keywords：movingobjectdetection；smallobject；meanfilteringmethod；SSDA；opticalflow；dynamicprogramming哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明

7、确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：日期：卅，呢孚年2月哈尔滨工程大学硕士学位论文第1章绪论1．1课题研究背景及意义目标识别和跟踪技术已逐渐应用于卫星、飞船和各种探测器中，来完成地球和宇宙天体观测、运载器交会对接、工程与技术试验和军事行动等工作。随着现代科技的迅猛发展，对于空间目标(如卫星、飞船、空间碎片、宇宙星体等)的研究，包括空间目标识别、轨道确定以及位置速度估计等变得越来越重要，是空间攻防的必不可少的环节。空间目标识别是空间攻防对抗的技术支持。目前，除了轨道识别和无线电信号特征外，我国还没有其它有效的空间目标识别手段，获取空