华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
复杂海空背景下红外小目标检测和跟踪算法决定了光电跟踪设备的探测性能。为了解决复杂海空背景下的红外小目标检测跟踪难题, 提出了一种复杂海空背景下的红外小目标抗干扰检测跟踪算法。在检测阶段, 为了抑制不同区域中各类杂波, 该算法利用不同的分类器分别区分不同区域的杂波和小目标; 在跟踪阶段, 为了进一步剔除孤立噪声和杂波干扰, 采用高斯混合概率假设密度滤波器进行目标航迹维持。在仿真视频上进行的目标检测跟踪实验表明, 所提算法相比以往的跟踪算法, 正确跟踪率提升了约10%, 平均跟踪精度提升了约50%。该算法具有较好的工程可行性。
海空背景 红外小目标 目标检测 目标跟踪 抗干扰 sea-sky background infrared small target target detection target tracking anti-jamming
1 华中光电技术研究所-武汉光电国家实验室，湖北武汉 430073
2 武汉科技大学理学院，湖北武汉 430065
针对某研究项目的设计要求和设备应用环境特点，对海空背景下红外弱小目标提取和空间位置解算方法进行了探讨。从项目研究的实际出发，兼顾红外弱小目标提取和位置解算的快速实现，提出了海空背景下红外图像处理的理论方法。
海空背景 弱小目标 坐标变换 目标检测 sea and sky background small and weak target coordinates transformation target detection
1 华东师范大学,物理系,光谱学与波谱学教育部重点实验室,上海,200062
2 上海交通大学,物理系,上海,200030
针对海空复杂背景下红外小目标识别的需要,对海空背景及其小目标的红外图像特性进行了统计分析.具体分析了在有目标和无目标两种情况下3～5 μm和8～12 μm两个波段图像的均值、方差和协方差等统计特性以及图像的局部对比度、信杂比和阈值随探测距离变化的规律;同时对生成的红外热像进行了直方图分析.结果表明:随着探测距离的减小,导弹的辐射逐渐增大,到达一定探测距离时(大约8 200 m)可以从热像图中区分导弹的蒙皮辐射和羽流辐射.根据有目标和无目标两种情况下图像特性的差异,可以判断图像中是否存在目标,从而为目标识别提供了关于目标和背景的先验知识,研究结果可用于海空背景下红外小目标的检测.
红外图像 海空背景 统计特性 局部对比度 直方图分析
华中科技大学图像识别与人工智能研究所,图像信息处理与智能控制国家教育部开放实验室,湖北,武汉,430074
红外长波波段海空背景大气透过率的仿真计算在原有理论计算的基础上，修正了海背景中大气饱和水汽压的计算，推出了沉积水量的表达式，考虑了不同高度分子吸收问题，分别拟合出了在海平面水平路程上由波长和沉积水层厚度决定的水汽光谱透过率函数以及由波长和路程长决定的二氧化碳光谱透过率函数，分析了臭氧的影响，给出了大气透过率的表达式。
红外辐射 大气透过率 海空背景 仿真计算 Infrared radiation Atmospheric transmittance Sea and sky background Simulative calculation
