海天背景下弱小目标实时捕获跟踪研究

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1、海天背景下弱小目标实时捕获跟踪研究张淑艳(机械电子工程)指导教师：刘伟宁研究员摘要在海天线附近由于云层干扰和海面杂波干扰组成的复杂海空背景的影响，自动目标捕获跟踪困难较大。针对远距离低空掠海飞行目标总是出现在海天线附近、且在海天线以上的特点，可以通过首先确定海天线位置，对海天线以下不计算．这样可以减少执行目标分割时的计算量，同时，也可以抑制海天线下海浪等影像的干扰，提高捕获跟踪的概率，降低虚警率。本文根据低空掠海飞行小目标的成像特点，提出首先采用中值滤波来消除噪声，提高信噪比，然后采用本论文中作者提出的多点多层垂直Sobel算法结合最小二乘

2、法直线拟合的方法与基于行均值的海天背景分割方法分割海天背景，最后采用形心跟踪法对目标进行捕获跟踪。该方法己成功用于海天复杂背景下的海天线提取，目标的捕获跟踪。在实验中我们采用了高帧频全数字式大靶面CCD摄像机和高性能DSP，为了解决图像数据运算量大的问题，我们充分发挥TDSP高性能的特点，对核心数据处理算法采用DSP线性汇编语言或并行汇编语言进行编程，以提高运行效率，达到实时捕获跟踪的目的。实验结果证明，此方法能够在低对比度条件下准确地检测海天线位置，能够较好地抑制海浪等背景对目标提取的干扰，实时准确的捕获跟踪目标。关键词：海天线，目标跟踪

3、，DSPs，汇编代码塑墨堕墨!塑!：旦堡塞堕塑茎堡壁堕窒一ResearchonTrackingApproachtoWeakSmallTargetofSea—skyBackgroundzhangShuyan(Mechanical&ElectronicEngineering)Directedby．ProfLiuWeiningAbstractAutomatictargetdetectionisverydifficultincomplicatebackgroundofseaandskybecauseofthecluttercausedbywaves

4、andcloudsnearbythesea—levelline．Inthispaper，inviewofthelow-flyingtargetneartheseaisalwaysabovethesea—levelline，wecarlfirstlocatethesea—levelline，andneglecttheimagedatabeneaththesea-levelline．Thusthewavesunderthesea．1evellinecanbesuppressed，andtheexecutivetimeoftargetsegmen

5、tationisalsomuchreduced．Anewmethodisproposed，whichfirstusesmedianvaluefilteringtosuppressbackgroundandenhancetargetsSOastoincreaseSNR，thenusesamethodofthemulti—pointmulti．1ayerverticalSobeloperatorcombinedwithlinearleastsquaresfittingandamethodofsea-skybackgroundsegmentati

6、onbasedonrowmeanvaluetOsegmentthesea—skybackground，lastlyusesthebinary—centroidtrackingalgorithmtOdetectandtrackthetarget．Intheexperiment，highframerateandhigh—resolutiondigitalCCDcameraandhi曲performanceDSPsareapplied．WetakefulladvantageofDSPs’Scharacteristicofhighperforman

7、ceinordertOresolveproblemoflargeamountsofIIAbstractcomputation．Thearithmeticsofkernelimagedatacomputationuselinearassemblylanguageorparallelassemblylanguagetoprogramforimprovingexecutiveefficiency．Experimentalresultsshowthatthismethodcanefficientlylocatethesea。levellineonv

8、ariousconditionsoflowercontrast，andeliminatethenegativeimpactofthecluttercausedbywaves，an