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基于DSP海空背景下弱小目标实时跟踪技术研究

作　者: 董宇星
导　师: 郭劲
学　校: 中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
专　业: 光学工程
关键词: 海天线弱小目标 DSP
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 2次
引　用: 0次
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内容摘要

针对低空掠海、远距离弱小目标自动捕获过程中存在的重点和难点问题，提出了一系列有效的算法。对海天线提取算法，低对比度弱小目标的增强和检测算法进行了研究，解决了低空弱小目标检测过程中存在的一些难题。首先，针对传统海天线提取算法中存在的问题，提出了基于局部区域快速Hough变换的海天线提取算法，该算法对倾斜的、模糊的、强干扰条件下的海天线提取都有较好的效果，有效地解决了复杂环境条件下算法的强适应性问题，并且对传统的Hough变换进行了改进，减少了计算量，使其能够满足实时需求。设计完成了多数字信号处理器（DSP）高速目标跟踪系统硬件处理平台，部分功能已经成功应用到实际项目中。阐述了核心器件选型过程及性能指标，给出了系统结构框图并介绍了其工作流程。在系统中已成功实现1024×1024全视场静态图像序列海天线的提取与弱小目标的跟踪。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-17
  1.1 目标检测技术的背景及意义  11-12
  1.2 目标检测技术的发展状况  12-13
  1.3 基于目标灰度特征的检测方法  13-15
  1.4 论文结构安排  15-17
第2章目标检测的理论基础  17-27
  2.1 弱小目标的特征分析  17-19
  2.2 弱小目标检测的常用方法  19-20
    2.2.1 匹配滤波法  20
    2.2.2 形态学方法[19][20][21]  20
  2.3 图像分割技术  20-26
    2.3.1 阈值分割  20-23
    2.3.2 图像形态学滤波  23-26
      2.3.2.1 基本形态运算  24-26
  2.4 本章小结  26-27
第3章海空背景分割技术研究  27-51
  3.1 引言  27-28
  3.2 直线拟合原理  28-36
    3.2.1 最小二乘法直线拟合原理[31]  28-31
    3.2.2 Hough 变换原理  31-36
  3.3 海天线检测算法  36-47
    3.3.1 基于行映射的海天线提取算法[35]  36-38
    3.3.2 多点多层垂直 Sobel 算子最小二乘直线拟合法提取海天线  38-42
    3.3.3 局部区域 Hough 变换法提取海天线  42-47
  3.4 实用的海天线检测系统  47-49
    3.4.1 三种海天线检测算法性能及复杂度分析  47-48
    3.4.2 实时海天线检测系统设计  48-49
  3.5 本章小结  49-51
第4章目标检测系统硬件的设计与实现  51-63
  4.1 硬件结构和系统性能特点  51-53
    4.1.1 功能及要求  52
    4.1.2 系统总体结构  52-53
  4.2 DSP 功能模块  53-57
    4.2.1 DSP 器件选型  53-56
    4.2.2 DSP 程序实现  56-57
  4.3 FPGA 功能模块  57-61
    4.3.1 FPGA 中的图像预处理  57-60
    4.3.2 字符叠加  60
    4.3.3 工作模式扩展  60-61
  4.4 系统板卡图片  61
  4.5 本章小结  61-63
第5章总结与展望  63-65
  5.1 总结  63
  5.2 展望  63-65
参考文献  65-69
指导教师及作者简介  69-71
致谢  71

基于DSP海空背景下弱小目标实时跟踪技术研究

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