【摘 要】
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图像低信噪比小目标的检测问题一直是光学和红外图像领域的研究热点。光学传感器和红外传感器都是过热传感器,在现代战争中具有较强的生存能力,但其作用距离较短。因此研究小
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图像低信噪比小目标的检测问题一直是光学和红外图像领域的研究热点。光学传感器和红外传感器都是过热传感器,在现代战争中具有较强的生存能力,但其作用距离较短。因此研究小目标的实时检测及跟踪算法,可实现扩展他们作用距离的目的。其中,运动目标检测就是判断图像序列中有无运动目标,并将目标分割出来;目标跟踪则是确定同一目标在图像序列不同帧中的位置,从而得到目标速度和轨迹等信息。目标检测与跟踪是两个紧密相关的过程,近年来在对小运动目标的研究中,这两者的界限将越来越不明显。鉴于小目标的缺乏纹理等物理信息和低信噪比的特征,本文提出了一个基于帧间能量差比较算法的自适应运动探测模型,并将它引入到二维小目标运动事件中,完成对小目标的运动矢量估计和轨迹跟踪。本文的主要工作与研究成果如下:1、提出了一种自适应各向异性的多参数运动探测函数模型。探测模型通过对帧间运动能量差值的比较,检测出运动目标。该检测算法基于运动像素的分析过程,减少了传统运动检测算法的“漏检”和“虚警”问题。2、进一步分析和探究多参数运动探测模型,通过对探测模型的动态范围和灵敏度分析,提出了探测模型的多参数优化选择策略,并在理想情况下完成了策略的相似性评估。3、对运动目标跟踪做了初步的研究,将运动探测模型引入到目标跟踪中,最后通过跟踪误差分析,验证了优化策略对跟踪效果的可靠性。实验结果证明了本文所提出的基于帧间能量差比较算法的运动探测模型对小目标检测的有效性和实用性。
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