学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

红外热图像识别技术的研究与应用

作　者: 王西庚
导　师: 魏权利
学　校: 青岛科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 自适应滤波 逐步匹配 红外图像 识别粒子 滤波红外 目标跟踪 无线图像传输
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 6次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本文对红外图像的目标检测、识别以及跟踪等处理技术进行了相关的研究,并设计了无线图像传输系统的总体方案。红外图像的预处理,是对红外图像进行处理的第一步。本文从红外图像的成像原理到一般的预处理算法,首先进行了介绍。然后引入数学形态学算子,验证了Top-hat变换的处理效果。接着介绍了空域自适应滤波理论,研究分析了自适应分段线性变换算法,并进行了实验分析。对红外图像进行了相应的预处理之后,背景与目标的对比度得到加强,接下来就是对图像目标的检测识别。本文首先介绍了传统的图像分割方法,然后研究了一种基于博弈论的退火算法,用于图像的目标分割。接着,本文利用矩函数的特征,对退火处理后的图像进行逐步匹配识别。这里,将逐步匹配算法与退火算法相结合,实验表明,这种改进算法能够得到很好的识别效果。对红外图像的目标跟踪一直是红外图像处理中的难点。本文在介绍了常用的波门跟踪法和相关跟踪法之后,着重研究了基于粒子滤波的跟踪算法,利用粒子和采样的思想对红外目标实施跟踪,能够得到较好的效果。针对快速移动目标的跟踪问题,本文分析研究了一种改进算法,即基于粒子群优化的辅助粒子滤波算法,实验表明,改进算法能够利用较少的粒子实现较准确的跟踪。本文在最后对无线图像传输系统进行了总体方案的设计。主要包括系统的组成结构分析、总体方案论证、各模块方案设计、相关硬件处理芯片的选择和具体软件工作流程的设计等。本文对红外图像的目标检测、识别和跟踪等处理算法进行了深入研究,提供了在较为复杂的背景条件下的红外目标识别跟踪方法,并设计了无线图像传输系统,对现实应用具有较高的指导意义。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 课题提出的背景  9
  1.2 课题研究的意义  9-10
  1.3 相关研究技术简介  10-13
    1.3.1 红外热图像处理技术  10-12
    1.3.2 数学形态学  12
    1.3.3 无线通信技术  12-13
  1.4 论文组织结构介绍  13-14
第二章 背景技术论述  14-19
  2.1 遥感技术简介  14
  2.2 红外热图像的处理技术论述  14-16
    2.2.1 红外热图像预处理及检测技术  14-15
    2.2.2 红外热图像的目标识别技术  15-16
    2.2.3 红外热图像目标跟踪算法  16
  2.3 无线通信技术论述  16-18
    2.3.1 无线通信系统的组成  16-17
    2.3.2 无线通信网络技术  17-18
  2.4 本章小结  18-19
第三章 红外热图像的预处理  19-35
  3.1 红外热图像简介  19-21
    3.1.1 红外热辐射理论  19
    3.1.2 红外热像仪的工作原理  19-21
    3.1.3 红外热图像与普通图像的不同  21
  3.2 红外热图像的预处理方法  21-28
    3.2.1 红外图像滤波  21-23
    3.2.2 灰度级校正  23-25
    3.2.3 直方图均衡化  25-27
    3.2.4 图像的锐化处理  27-28
  3.3 数学形态学在红外热图像预处理中的应用  28-30
    3.3.1 数学形态学理论  28-29
    3.3.2 基于Top-hat变换的图像预处理  29-30
  3.4 空域自适应滤波基础理论  30-32
  3.5 红外热图像的自适应分段线性变换  32-34
    3.5.1 自适应分段线性变换算法  32-33
    3.5.2 实验结果及结论  33-34
  3.6 本章小结  34-35
第四章 逐步匹配算法在红外图像识别中的应用  35-47
  4.1 传统的图像分割方法介绍  35-36
    4.1.1 直方图分割法  35
    4.1.2 统计阈值法  35-36
  4.2 基于博弈论的退火分割算法  36-39
    4.2.1 引言  36-37
    4.2.2 博弈论介绍  37
    4.2.3 决定性退火算法在图像分割中的应用  37-39
  4.3 图像的矩函数及其应用  39-42
    4.3.1 矩函数的基本概念  39-40
    4.3.2 矩-傅里叶描述子及其应用  40-42
  4.4 改进的逐步匹配识别算法  42-43
    4.4.1 特征矩阵间的加权欧几里德距离  42
    4.4.2 改进的逐步匹配识别算法  42-43
  4.5 算法仿真与结果分析  43-46
    4.5.1 图像检测算法仿真与效果分析  43-45
    4.5.2 红外图像匹配算法仿真及结果分析  45
    4.5.3 仿真性能统计  45-46
  4.6 本章小结  46-47
第五章 红外热图像的目标跟踪算法研究  47-57
  5.1 传统的目标跟踪方法介绍  47-49
    5.1.1 波门跟踪法  47-48
    5.1.2 相关匹配跟踪法  48-49
  5.2 基于粒子滤波算法的红外目标跟踪  49-52
    5.2.1 蒙特卡洛原理  49-50
    5.2.2 序贯重要性采样  50-52
    5.2.3 重采样  52
    5.2.4 粒子滤波算法步骤  52
  5.3 改进的粒子滤波跟踪算法  52-56
    5.3.1 辅助粒子滤波算法  53
    5.3.2 粒子群优化算法  53-54
    5.3.3 具体的跟踪算法  54-56
  5.4 本章小结  56-57
第六章 无线图像传输系统的方案设计  57-68
  6.1 无线图像传输技术简介  57-58
  6.2 无线图像传输系统的总体结构  58-59
  6.3 系统方案设计  59-67
    6.3.1 系统总体方案设计  59-61
    6.3.2 系统硬件处理芯片的选择  61-64
    6.3.3 系统软件设计  64-67
  6.4 本章小结  67-68
结论  68-70
参考文献  70-73
致谢  73-74
攻读学位期间发表的学术论文  74-75

相似论文

  1. 带径向速度观测的跟踪算法研究,TN953
  2. 基于VRPF的机动目标跟踪的研究,TN957.52
  3. 多传感器组网及反隐身、抗干扰接力跟踪技术研究,TN953
  4. 空中目标与背景的红外图像仿真技术研究,TP391.41
  5. 空间交会接近视觉测量方法研究,TP391.41
  6. 基于嵌入式图像处理单元的运动目标跟踪系统研究,TP391.41
  7. 移动机器人视觉检测和跟踪研究,TP242.62
  8. 空间红外目标仿真与跟踪技术研究,TP391.41
  9. 无线传感器网络的目标定位跟踪算法研究,TN929.5
  10. 机载雷达抗干扰技术研究,TN974
  11. 基于状态实现的自适应信道均衡器研究,TN715
  12. 基于导频的MIMO-OFDM系统信道估计技术的研究,TN919.3
  13. 改进的中值滤波算法及其仿真研究,TP391.41
  14. 基于提升小波理论的信号去噪方法的研究,TN911.4
  15. 采用DSP的音效处理器设计及实现,TN912.2
  16. 基于神经网络的卡尔曼滤波算法研究,TN911.7
  17. 机器学习在球墨铸铁蠕化率问题的应用研究,TG143.5
  18. 海天背景下海天线定位及目标跟踪算法研究,TP391.41
  19. 多目标跟踪算法研究,TN953
  20. 基于运动目标轨迹识别的人机交互系统研究,TP391.41
  21. MIMU/GPS/磁强计组合导航序贯自适应滤波技术,TN967.2

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
© 2012 www.xueweilunwen.com