飞机红外图像的检测、识别与跟踪技术研究

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1、摘要摘要由T-红外成像技术的迅猛发展及其在军事方面的广阔应用前景，红外图像处理技术已成为当今各相关行业研究的热点。根据陔技术的研究现状和存在问题，以及在实际的工程应用中对该技术的相关要求，本文主要对红外图像的检测、识别跟踪算法进行了研究：分析和比较了现有的典型算法，并给出了仿真结果：根掘研究对象的特点，提出了两个算法并进行验证，结果表明算法有效。在此基础上，提出了跟踪i；,b30系统原理样机的没计方案。论文的主要研究内容如下：(1)采用了基于小波变换的多尺度边缘检测算法对红外图像进行检测．以红外特征提取算法得到的目标大小为参考依据，对小波变换的尺度进行实时调整，提高了小波

2、变换的自适应性，从而提高了系统在战场复杂背景条件下(低信噪比、低对比度和场景变化等)对目标的有效检测和分割能力．(2)针对研究对象与小波变换算法处理结果的特点，捉}1l了基于小波变换的差值图像均值阂值分割算法。将其分割效果与采刚均值闽值分割算法雨1基本全局最佳闽值分刮算法的分割效果进行了比较。结果表明，该算法简m、有效，快速，同时对图像的分割效果影响不大。(3)针对红外J冬i像的特点，提出了采用不变矩与红外特征参数组成新的特征向量，对其进行目标识别。不仅提高了算法速度，也提高了识别准确率。实验表明，系统的跟踪识别速度和识别准确率都有显著提高。(4)针对跟踪器的实时。KL-

3、要求，提出了基于DSP和FPGA技术的跟踪识别系统原理样机的设计‘方案。系统采用DSPs作为核心处理器，附以FPGA高速器什构成图像实时处理系统：采用了FIFO缓冲、EDMA数据传输方式等技术于段解决图像数据量人与实时处理之I'uJ的矛盾，为劁像处理的实时，肚提供r保障。关键词：红外俐像，检测，谚{别，跟踪pq北l：业人学硕1一字’位论文AbstactAbstractWiththerapiddevelopmentofIRimaginganditswidestprospectinmilitaryapplication，theIRimageprocessingtechnolo

4、gyhasbeentheresearchhotspotinrelativeprofessionalfield．Accordingtothecurrentdevelopmentstatusof．IRimageprocessingmethods，andthemainproblemsexistedaswellasthebasicrequirementsonitspracticalcnginceringapplications，thispaperhasmadesystematicstudiesonvariousaspectssuchasdetectionofIRimages．ta

5、rgetrecognitionandtargettracking．Ithasanalyzcdandcomparedwiththetypicalarithmeticnowadays，andtheexperimentalresultshavebeenpresentedinthepaper，too．ConsideringoftheIR’lmagm’gcharacteristicofsubjectanditsbackground，someell'eclivemethodsarepresentedandverifiedbythecomputer’SsoftwareThemainac

6、hievementsofthispaperarcasfollows：(1)Anewedgesegmentationmethodbasedonmulti-scalewavelettransformationthinkingofthetarget’SsizeinthescaleswhichsizeisgainedbytheKalmenforecastmodelispresented．Sothatthesell’_adaptabilityofwavelettransformationmethodisimproved，thenthesystem’Seffectivedetecti

7、onandsegmentationabilityisimprovedinthecomplicatedbackgroundofthewar．(2)Aimedatthefeatureofresearchsubjectandthedisposalresultsel’wavelett1．ansformation，asegmentationmethodinwhichthemeanofimaginggray—degreeisconsideredaspartitionvalueispresentedbasedonthedift?rencei