远距离前视红外多目标跟踪方法研究

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1、分类号密级UDC注1学位论文远距离前视红外多目标跟踪方法研究（题名和副题名）吴大（作者姓名）指导教师姓名彭真明教授成都电子科技大学（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称信号与信息处理论文提交日期2012.04论文答辩日期2012.05学位授予单位和日期答辩委员会主席电子科技大学评阅人2012年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或

2、其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要本论文以前视红外图像序列作为研究对象，在深入分析红外成像机理和远距离目

3、标图像特点的基础上，对红外图像预处理、目标检测方法、多目标跟踪理论和数据关联算法做了深入研究，将联合概率数据关联和多假设跟踪方法应用于红外多目标跟踪系统，实现基于图像序列的红外多目标跟踪。本论文主要研究内容及贡献：1．深入分析了红外成像机理和红外图像特征，针对红外图像低信噪比、低对比度和目标信息少等特点，采用中值滤波和邻域平均滤波方法对图像去噪，通过直方图均衡化方法对图像进行增强，便于后面的目标检测和跟踪。2．针对红外图像背景均匀连续分布、目标局部区域灰度值大且不与背景相关等特征，研究了背景抑制技术，并对几种背景抑制技术进行仿真实验，抑制图像背景、突出目标信息。3

4、．研究了多目标跟踪理论，包括目标航迹起始、跟踪门设计、数据关联、跟踪维持，重点研究了卡尔曼滤波方法和几种数据关联算法，并对几种数据关联方法用于目标跟踪进行理论仿真以及性能分析，验证了几种方法都能实现杂波环境中目标的稳定跟踪。4．将联合概率数据关联算法引入红外多目标跟踪，并根据前视红外图像序列的基本特征和实际跟踪环境，改进了联合概率数据关联算法，将联合概率数据关联和多假设跟踪相结合用于红外多目标跟踪，实现红外目标的稳定跟踪。关键词：红外图像序列，多目标跟踪，联合概率数据关联，多假设跟踪，卡尔曼滤波IABSTRACTABSTRACTInthisthesis,forwa

5、rdlookinginfrared(FLIR)imagesequencesareusedastheobjectofresearch.Thebasicmechanismsoftheinfraredimagingandtargetfeaturehavebeenanalyzed,thenalotofresearchesontheinfraredimagepreprocessing,targetdetection,multipletargettrackingtheoryandthealgorithmofdataassociationhasbeendone.Lastlyjo

6、intprobabilisticdataassociationandmultiplehypothesistrackingwereusedininfraredimagesequencesandthetrackingofmultipletargetswasimplemented.Themainlyresearchesandinnovationsasfollows:1．Afteranalysisoftheinfraredimagingfeatures,whichhaslowsignaltonoise,lowcontrastandlessinformationoftarg

7、et.Inordertomaketargetprominentandeasytodetectandtracking,medianfilterandmeanfilterwasusedtodenoisingandhistogramequalizationtechniquewasadoptedtoimprovecontrast.2．Baseonthecharacteristicsofinfraredimagebackground,whichhasalargeareawhichhascontinuousanduniformdistribution,andtargethas

8、highg