红外目标探测PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 红外搜索与跟踪系统的优点 1

1.2 红外搜索与跟踪系统的功能特点 2

1.3 红外搜索与跟踪的发展现状 5

1.4 本书的安排 8

参考文献 8

第2章 红外热成像特性分析 13

2.1 红外热成像技术发展概况 13

2.2 红外探测器的主要热探测机理 15

2.2.1 热电探测器和铁电测辐射热计 15

2.2.2 热电偶探测器 17

2.2.3 电阻微测辐射热计 18

参考文献 19

第3章 红外图像动态噪声抑制技术 22

3.1 红外图像动态噪声特性 22

3.2 具有细节保护功能的改进型中值滤波器 24

3.2.1 基于隶属度的中心权值调整 24

3.2.2 算法的实验结果 26

3.3 新型图像噪声抑制各向异性扩散算法 28

3.3.1 基于方向信息测度的非线性扩散 28

3.3.2 新的非线性扩散方程 29

3.3.3 算法的仿真结果 30

3.4 基于运动补偿的红外图像噪声时域IIR滤波算法 32

3.4.1 时域IIR滤波器 33

3.4.2 基于噪声分布模型的运动检测 33

3.4.3 基于概率松弛法的运动区域标号 35

3.4.4 运动补偿 35

3.4.5 算法处理结果 36

参考文献 37

第4章 红外非均匀噪声抑制技术 38

4.1 空域低通时域高通非均匀性校正算法 39

4.2 高频恒定统计算法 45

4.3 基于最优化技术的条纹非均匀性校正算法 49

参考文献 56

第5章 红外小目标特性分析 57

5.1 背景杂波特性分析 57

5.2 目标特性分析 59

5.2.1 目标的红外辐射特性 59

5.2.2 目标几何特性分析 63

5.2.3 目标成像过程模型 64

5.2.4 运动特性分析 67

5.2.5 目标的图像统计特征分析 68

5.3 小目标探测作用距离分析 69

5.4 小目标探测作用距离的作战效能分析 72

5.5 目标与背景的局部相关性及其度量 73

参考文献 74

第6章 红外小目标自动检测与跟踪的核心框架 76

6.1 红外小目标自动检测与跟踪技术发展现状 76

6.1.1 先探测后跟踪（DBT）技术 76

6.1.2 先跟踪后探测（TBD）技术 78

6.2 本书的小目标自动检测与跟踪框架 80

参考文献 81

第7章 红外小目标自动检测与跟踪中的背景抑制 84

7.1 背景抑制技术的发展现状 84

7.2 传统的背景抑制算法 86

7.2.1 传统的空域背景抑制算法 86

7.2.2 频域高通滤波方法 91

7.3 基于背景分类的背景抑制算法 93

7.3.1 基于复杂度分类的背景抑制算法 94

7.3.2 基于光流直方图运动补偿算法 99

7.3.3 基于光流估计的背景抑制算法 104

7.3.4 基于二维速度矢量直方图的背景抑制算法 109

7.4 复滤波器组背景自适应抑制算法 113

参考文献 123

第8章 红外小目标自动检测与跟踪中的数据关联 127

8.1 小目标自动检测与跟踪的贝叶斯框架 127

8.2 小目标自动检测与跟踪的点迹形成 129

8.2.1 恒虚警率检测 129

8.2.2 点迹的特征变量 133

8.2.3 点迹的建模 137

8.2.4 多特征观测概率的建模 140

8.3 航迹的多特征似然概率 145

8.4 组合滤波技术 146

参考文献 150

第9章 红外小目标自动检测与跟踪具体算法 151

9.1 小目标自动检测与跟踪波门选择法则 151

9.2 最大观测概率算法 152

9.3 多特征PDA算法 157

9.4 组合滤波最大观测概率算法 163

9.5 粒子多假设算法 167

9.6 转移受限粒子滤波算法 172

9.6.1 粒子滤波器 172

9.6.2 Mean-shift跟踪算法 173

9.6.3 Mean-shift粒子滤波算法 175

9.6.4 我们的算法 176

9.7 MC_MHT算法 181

参考文献 183

第10章 红外线目标特性分析 184

10.1 线目标产生机理分析 184

10.2 线目标作用距离分析 187

10.2.1 面阵旋转作用距离方程 187

10.2.2 有效作用距离方程 190

10.2.3 面阵与线阵的性能比较 191

10.3 红外线目标的模拟生成 192

10.3.1 红外场景的模拟生成 193

10.3.2 线目标的模拟生成 193

10.3.3 包含线目标的红外场景仿真 193

参考文献 195

第11章 线目标自动检测中的背景抑制技术 196

11.1 传统背景抑制算法用于线目标自动检测 196

11.1.1 红外图像噪声抑制 196

11.1.2 基于面阵探测器扫描搜索系统背景抑制处理思路 198

11.1.3 基于模板匹配滤波算法 198

11.1.4 基于形态学的滤波算法 199

11.1.5 基于中值滤波方法 201

11.2 面阵探测器扫描搜索系统背景抑制的新方法 201

11.2.1 最小行间差滤波算法 202

11.2.2 基于区域统计排序的滤波算法 205

11.2.3 基于小波变换的滤波算法 208

11.2.4 基于帧间匹配的滤波算法 211

11.3 实验比较分析 214

参考文献 221

第12章 红外线目标自动检测与跟踪算法 223

12.1 基于多算法融合的目标自动检测流程 223

12.1.1 基于目标头、尾特征检测 224

12.1.2 单帧目标自动检测实现过程 226

12.1.3 帧间比较检测实现过程 228

12.1.4 融合判决 229

12.2 基于概率分布函数匹配的线目标探测技术 233

12.2.1 小目标子区域的灰度概率分布 233

12.2.2 基于概率分布函数匹配的小目标探测 235

12.3 基于目标特征的多目标跟踪检测技术 236

12.3.1 多目标跟踪完整过程 236

12.3.2 基于目标特征的数据关联技术 237

12.3.3 数据关联与跟踪具体算法 239

12.4 实验结果与分析 239

12.4.1 算法融合目标自动检测仿真结果与分析 239

12.4.2 目标跟踪仿真结果与分析 244

12.4.3 算法性能分析 245

参考文献 246

第13章 地面红外面目标特性分析 247

13.1 地面红外目标探测的难点 247

13.2 地面红外目标跟踪技术的研究现状 249

13.2.1 地面红外场景图像预处理技术的研究现状分析 249

13.2.2 地面红外目标搜索技术的研究现状分析 251

13.2.3 成像目标跟踪技术的研究现状分析 253

13.3 基于光流的运动区域增强 255

13.3.1 光流的基本原理 255

13.3.2 TV-L1光流 257

13.3.3 快速TV L 1光流 262

13.3.4 输入图像的预配准 264

13.3.5 光流的计算框架 266

13.3.6 基于HSV色彩空间的光流信息融合 268

13.4 红外序列图像光流估计的并行优化 269

13.4.1 GPU的简要介绍 269

13.4.2 CPU-GPU异构计算平台模式 270

13.4.3 基于CUDA并行优化的TV-L1光流 271

参考文献 273

第14章 地面红外面目标搜索 279

14.1 红外运动目标的帧内检测 279

14.1.1 基于连通域标记法的运动区域分割 279

14.1.2 特征空间的核密度估计 281

14.1.3 Mean Shift算法 285

14.1.4 结合连通域标记的Mean Shift聚类 288

14.1.5 实验与结果 289

14.2 红外地面目标的数据关联 291

14.2.1 红外地面目标的特征 291

14.2.2 贝叶斯框架下的数据关联技术 293

14.2.3 地面目标多特征融合的Kalman滤波 295

14.2.4 航迹管理 298

14.2.5 实验与结果 300

参考文献 303

第15章 地面红外面目标跟踪 305

15.1 粒子滤波框架下的目标跟踪 305

15.1.1 重要性采样 305

15.1.2 序列重要性采样 306

15.1.3 粒子滤波的整体流程 309

15.2 粒子观测概率的估计 309

15.2.1 主成分分析的基本原理 310

15.2.2 序列KL变换 310

15.2.3 主成分分析的概率模型 313

15.2.4 目标的遮挡判定 315

15.3 系统状态转移概率的估计 317

15.4 基于特征子空间的多角点跟踪算法 320

15.4.1 基于特征子空间的角点描述 321

15.4.2 角点的跟踪 321

15.4.3 实验与结果 325

15.5 粒子滤波框架下的红外地面目标跟踪算法的总体流程 327

参考文献 328

第16章 红外目标探测硬件系统 330

16.1 硬件处理模块总体框架 331

16.1.1 硬件组成与信号处理流程 331

16.1.2 硬件处理电路 331

16.2 图像处理器群接口总线技术 333

16.3 多处理器多线程技术 339

16.4 信号处理关键模块 340

16.4.1 噪声抑制算法硬件流程 340

16.4.2 目标头、尾特征检测硬件流程 341

16.4.3 帧间比较检测硬件流程 343

16.4.4 单帧检测硬件流程 345

16.4.5 跟踪模块硬件流程 348

参考文献 349