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《基于多小波变换的红外目标探测与识别》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第40卷第2期光子学报Vol.40No.22011年2月ACTAPHOTONICASINICAFebruary2011文章编号:1004-4213(2011)02-0295-5基于多小波变换的红外目标探测与识别陈方涵,王文生,杨坤,郭霏(长春理工大学现代光学测试技术研究室,长春130022)摘要:针对光电联合变换相关器目标识别的实际应用,对待测红外目标图片进行多小波变换,并利用模极大值法提取其边缘.通过获取更多的轮廓信息,从而提高对目标的识别能力.计算机模拟了常用于红外目标处理
2、的多小波GHM和SA4,实验结果表明:基于GHM多小波提取的边缘能获取大量的图像轮廓信息,其识别结果明显优于SA4多小波.将目标原图的光学相关探测结果与基于GHM多小波提取的边缘图像光学相关探测结果进行比较发现,经多小波预处理后的边缘图像能有效增强相关峰强度.关键词:光学相关;目标识别;红外目标;多小波变换;边缘提取中图分类号:TP391.4文献标识码:Adoi:10.3788/gzxb20114002.02950引言合变换相关器.该系统通过目标轮廓的相似程度来实现识别,因此目标的边缘特征尤
3、为重要.鉴于这一红外图片的获取将人们的视野从可见光扩展到点,本文采用多小波对红外目标图像进行变换,并用红外波段,增强了目标的可观测性,避免了在夜间观模极大值法提取出图像的边缘,然后对其进行探测.察产生的不利局面.因此,成功地实现红外目标的探光学实验表明,基于多小波变换的边缘提取能成功测与识别受到人们的广泛关注.为了突出红外目标实现红外目标的识别.本身携带的特征信息,提高目标的识别能力,通常都1光电联合变换相关器探测原理需要对其进行相应的预处理,如图像去噪、图像增强或边缘提取等.其中,小波变换因具有多分辨率的
4、特光电联合变换相关器具有实时、灵活、结构紧凑性,以独特的优势用于目标图像的预处理,在红外目等诸多优点,图1是光电联合变换相关器的装置示[1-2]标探测中具有良好的应用.意图.在信号处理研究中,正交性能保持能量,对称性可以保持线性位相,使得信号在边界易于处理,因此分析工具能同时拥有这两种性质是十分必要的.但是在实数域中,紧支、对称、正交的标量小波是不存在的.1993年,GoodmanLee和Tang为弥补这一不足提出了多小波的概念.多小波作为小波理论的延伸与扩展,因能同时具有对称性、正交性、短支性、[3-4]高
5、阶消失矩等特性,其应用得到越来越多的重[5][6-7]图1光电联合变换相关器装置视,涉及医学图像、虹膜识别等领域.就红外目Fig.1Deviceschematicofopto-electronicjoint标识别而言,目前也有多小波应用的相关文献报道:transformcorrelator它们先采用多小波对红外图像进行去噪或纹理分析该装置以激光作为光源,经衰减片2和由显微等预处理,然后通过概率统计学的方法来实现探物镜3、针孔4、偏振片5和准直物镜6组成的准直[8-9]测.扩束系统后,得到一束准直平行光.该
6、平行光经半反与概率统计学不同,本文采用光学相关探测的半透后,分别照射电寻址液晶EALCD1(Electrically方法实现红外目标识别,具体的识别系统为光电联基金项目:总装备部预研局十一五重点项目(No.5131****105)资助第一作者:陈方涵(1983-),女,博士研究生,主要研究方向为光学相关探测与目标识别.Email:chenhan620@163.com导师:王文生(1943-),男,教授,博导,主要研究方向为现代光学测试技术.Email:wwsciom@163.com收稿日期:20100
7、913;修回日期:20101101296光子学报40卷AddressedLiquidCrystalDisplay,EALCD)和性、正交性、对称性、消失矩等,这些特性是标量小波EALCD2,其后在傅里叶变换透镜FTL1(Fourier不能同时满足的.因此,多小波为其在信号及图像处[10-12]TransfromLens,FTL)和FTL2的后焦面上获取理方面的应用提供了良好的理论支持.相关结果.标准的多分辨率分析(Multiresolution联合变换相关的主要特征是将参考图像r(x,Analysis,
8、MRA)只考虑了一个尺度函数(t),平移y)与目标图像t(x,y)同时输入光学运算系统.假定后的(t-k)线性独立,并生成子空间V0;伸缩后的t(x,y)置于输入平面EALCD1的一侧,其中心位于(2jt-k)生成子空间Vj,jZ.此外,MRA中还有(a,0);参考图像r(x,y)置于EALCD1的另一侧,一个小波函数w(t),它的平移w(t-k)生成了细节中心位于(b,0),则经一次傅立叶
