红外弱小目标检测方法研究

本科毕业设计论文题 目 红外弱小目标检测方法研究_______________________________________专业名称学生姓名指导教师毕业时间 2014年6月毕业 任务书一、题目红外弱小目标检测算法研究二、指导思想和目的要求本题目来源于科研，主要研究红外弱小目标的特点，常用的检测算法，进而实现红外弱小目标的检测。

希望通过该毕业设计，学生能达到：1．利用已有的专业知识，培养学生解决实际工程问题的能力；2．锻炼学生的科研工作能力和培养学生团队合作及攻关能力。

三、主要技术指标1．掌握红外弱小目标的特点；2．研究常用的红外弱小目标检测算法；3．实现红外弱小目标的检测。

四、进度和要求第01周----第02周： 参考翻译英文文献；第03周----第04周： 学习红外图像及其弱小目标的特点；第05周----第08周： 研究红外弱小目标的检测算法；第09周----第14周： 编写红外弱小目标的检测程序；第15周----第16周： 撰写毕业设计论文，论文答辩。

五、主要参考书及参考资料1. 武斌. 红外弱小目标检测技术研究. 西安电子科技大学博士学位论文.2. 史凌峰. 红外弱小目标检测方法研究. 西安电子科技大学硕士学位论文.3. 杨丽萍. 空中红外弱小目标检测方法研究. 西北工业大学硕士学位论文.4. 吴巍. 图像中目标特征的检测与识别. 华中科技大学博士论文。

5. 郑成勇. 小波分析在红外目标检测中的应用. 华中科技大学硕士论文。

6. 蔡智富. 基于自适应背景估计的复杂红外背景抑制技术. 哈尔滨程大学硕士论文。

学生 指导教师 系主任设计论文摘要红外弱小目标检测技术在当今的军事领域和民用领域都有很广阔的应用前景，是红外图像处理领域中一项历史悠久且又充满活力的研究课题。

在军事领域中，红外自寻制导，搜索跟踪和预警等技术在现代战争中占有非常重要的地位，红外弱小目标检测技术就是红外成像制导中的关键技术之一。

实际的武器系统对于雷达的要求越来越高，如何充分发挥雷达技术的优势,提高目标的检测能力，尽早获取来袭目标的相关信息对于提高武器系统的性能具有重要的意义，利用红外探测和跟踪系统进行防御是一个重要方向，而红外弱小目标检测便是被动红外探测系统的关键技术。

在民用方面，红外弱小目标检测研究依然是世界重点研究项目。

卫星大气红外云图分析、空间遥感、粒子碰撞、红外医疗图像病理分析、飞机拍摄地面红外图像地质分析、城市红外污染分析、森林防火和海面人员搜救等领域中，有效的红外目标检测技术可以帮助人们迅速提取有价值的信息，从而指导人们的生产和生活。

因此,对其检测具有很强的学术和工程应用价值。

本文重点研究了红外弱小目标的检测方法。

首先，综述了红外弱小目标检测技术的国内外研究状况，学习红外成像机理及特点。

了解了分析红外图像的热点和难点。

其次，针对目前的红外弱小目标检测方法，选择了三种红外弱小目标检测方法进行深入研究，分别是高通滤波检测法、中值滤波检测法和自适应门限法。

最后，根据三种检测方法自行设计程序，利用Matalb进行仿真。

仿真结果表明,本文研究的红外弱小目标检测方法能很好的突出目标,有利于弱小目标的检测，为将来更进一步的研究做出扎实基础。

关键词：弱小目标目标图像检测方法AbstractInfrared small target detection technology in today's military field and civilian field application is very extensive, it is an infrared image processing field has a long history and vibrant research subject.Guidance in the field of military, infrared self-optimizing, search tracking and warning technology occupies very important position in the modern war，infrared weak small targets detection technology is one of key techniques in infrared imaging guidance. Actual weapon system is more and more high to the requirement of radar, how to give full play to the advantage of radar technology, improve the detection ability of targets, obtain information about incoming target as soon as possible to improve the performance of weapon system is of great importance to the use of infrared detection and tracking system for defense is an important direction, and the infrared weak small targets detection is the key technology of passive infrared detection system.In terms of civil, infrared weak small targets detection research remains the world's key research projects. Atmospheric infrared satellite cloud image analysis, space remote sensing, particle collision, infrared medical pathology image analysis, infrared image plane shooting ground geological analysis, analysis of ir pollution in cities, forest fire prevention and the surface of the search and rescue, in areas such as effective infrared target detection technology can help people to extract valuable information quickly, so as to guide people's production and life. Therefore, the detection has great academic and engineering application value.This paper mainly studies the infrared weak small targets detection method. First, this paper reviews the progress of infrared weak small targets detection technology research status at home and abroad, learning mechanism and characteristics of the infrared imaging. To understand the hot and difficult in analysis of infrared images. Secondly, aiming at the infrared weak small targets detection method, choose three kinds of infrared weak small targetsdetection method in-depth research, respectively is high-pass filtering method, the median filtering method and adaptive threshold method. Finally, according to the designed program, three detection methods with the Matalb simulation. Simulation results show that the infrared weak small targets detection method in this paper can be a very good highlight goals, is advantageous to the weak target detection, make a solid foundation to further study in the future.KEYWORDS: Weak small targets Target image The detection method.目录第1章绪论 (6)1.1 课题背景、意义 (6)1.1.1 红外弱小目标检测中的有关概念 (7)1.2 国内外研究进展 (8)1.2.1 国外研究进展 (8)1.2.2 国内研究进展 (10)1.3 各章简介 (11)第2章红外图像分析 (12)2.1红外成像机理及其特点 (12)2.1.1红外弱小目标 (12)2.1.2红外背景 (13)2.1.3红外成像机理与红外热像仪 (14)2.2红外图像特征分析 (16)2.2.1噪声分析 (16)2.2.2背景分析 (17)2.2.3目标分析 (17)2.3本章小结 (19)第3章红外弱小目标图像检测方法 (20)3.1 高通滤波 (20)3.1.1理想高通滤波器 (20)3.1.2巴特沃斯高通滤波器 (21)3.1.3指数高通滤波器 (21)3.2 中值滤波 (21)3.3 自适应门限 (22)3.3.1自适应门限设定 (22)3.3.2自适应滤波器 (23)3.4 本章小结 (24)第4章仿真与讨论 (25)4.1高通滤波器 (25)4.2中值滤波器 (32)4.3自适应门限 (34)4.4仿真总结 (37)第五章全文总结 (38)参考文献 (39)致谢 (41)毕业设计小结 (42)第1章绪论1.1 课题背景、意义（1）背景状况：利用红外成像实现自动目标检测、识别与跟踪是现代军事武器装备的主要技术发展方向。