光電探測技術是一種根據目標和背景輻射或者反射的光波在波長和強度之間的差異來進行目標探測的一種技術，它包括從紫外光（02-04um）、可見光（04-0.7um）、紅外光（1~3μm，3~5μm，8~12μm）等多種波段的光信號探測。本文通過對低小慢目標的紅外特性進行分析，提出了一種新的紅外低小慢目標探測算法。低小慢飛行器因為其成本低廉和獲取容易，極易形成黑飛，近年來隨著低小慢目標威脅態勢的增加，國內外關于低小慢目標的管控需求日益增長。但是因為低小慢目標本身種類、制作材料多樣，且很多沒有強熱源，導致其在紅外圖像上與周圍環境成像特征類似，常用的紅外弱小目標探測算法無法充分抑制背景，探測效果較差。當前對于低小慢日標的探測以雷達探測為主，紅外探測算法較少，但國內外很多研究機構都已在陸續開展紅外低小慢目標探測方面的研究。本文主要對以下四點內容進行了研究總結。（1）本文首先以無人機為例對低小慢目標的紅外成像特性進行分析，通過分析低小慢日標與傳統紅外弱小目標在紅外特征差異，總結說明了低小慢目標在紅外圖像上更難與背景區分，同時具有復雜多變的運動軌跡（2）對紅外低小慢目標增強進行了研究，通過對奇異值分解（SVD）后的奇異值矩陣設計非線性變換函數，使重構后圖像中目標所在的高頻部分的對比度得到增強從而使目標和背景之間的區別更加明顯，達到了增強目標的目的。（3）針對 Robinson guard濾波器對極值敏感的問題，對原有的計算方式進行了改進，改進后的 Robinson Guard濾波器可以更有效的區分前景和背景，對于背景的抑制更加充分。（4）在上述研究的基礎上，提出了一種新的紅外低小慢目標探測算法，該算法首先使用本文所用的目標增強方法對目標進行增強，然后使用改進后的 RobinsonGuard濾波器進行背景抑制，最后使用基于局部對比度（LC）的自適應閾值分割方法來提取目標使用真實拍攝的紅外低小慢目標序列圖像對本文方法進行仿真分析，實驗結果表明本文方法具有很好的背景抑制效果，可以有效的實現低小慢目標的探測
標簽：
光電探測
上傳時間：
2022-03-14
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