基于空间匹配滤波的红外背景抑制技术

低信噪比条件下点目标的检测性能在很大程度上依赖于对红外背景杂波的抑制情况。针对红外背景杂波的统计特性 ,提出了一种改进型的空间匹配滤波算法。原理分析与实验结果表明 ,这是一种易于硬件实现 ,能有效抑制强起伏背景杂波的线性滤波方法。

基于红外背景复杂程度描述的小目标检测算法

提出了关于红外“背景复杂程度”的基本概念,发现并论述了一种有效的红外背景复杂程度定量描述方法。此外,提出了一种基于红外背景复杂程度描述的自适应Butterworth高通滤波方法,实现了具备一定普适性的红外图像预处理。在小目标检测问题的研究中,构造并实现了一种更具实用性的先检测后跟踪小目标检测算法,此算法在一个完整的框架下实现了红外图像预处理过程和小目标检测过程的自适应统一。

基于多结构元素灰度形态学的红外背景估计算法

背景估计技术是红外弱小目标检测中的关键技术.传统的形态学算法采用单一结构元素对红外图像进行处理,当背景存在强起伏时,残差图像存在大量的背景泄漏,导致大量虚假目标点的出现.该文在分析红外图像统计特征的基础上,提出了一种基于多结构元素灰度形态学的红外背景估计算法.采用实际红外图像进行了仿真实验,并与传统形态学算法的性能进行比较,结果表明该算法能够尽量保留图像细节,减小图像细节对背景估计的影响,大幅提升了图像的信噪比,提高目标单帧检测概率.算法易于实时并行处理,便于硬件实现.

基于机器视觉系统的红外背景杂波量化技术

介绍了红外背景杂波的基本概念及机器视觉系统中的两类红外背景杂波量化方式:基于背景功率谱密度(PSD)分布模型和基于小波变换。分析了各自的优缺点及适用范围,展望了红外杂波量化技术的未来发展前景。

对红外背景、低信噪比条件下的小目标检测技术研究

低信噪比条件下小目标检测技术的研究是红外信息处理中的关键性问题.灰度形态滤波是一种结合信号形状的非线性运算,基于灰度形态滤波的预处理可有效地抑制图像中的背景干扰和噪声.对于多帧连续运动图像,经过前端的滤波预处理后,图像之间存在着一定的关联性,利用相关性结合神经网络算法可以对运动目标轨迹进行有效的刻画.

红外背景中点与近点源目标探测的卷积减法滤波算法

远距离下点与近点源红外目标的有效探测与捕获，很大程度上依赖于对背景杂波的抑制，诸多滤波技术已经提出。本文在简述了主要滤波技术的特点后，提出一种新的卷积减法滤波算法（ＣｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎＳｕｂｔｒａｃｔｉｏｎＦｉｌｔｅｒｉｎｇ），数理模型分析与计算机模拟的结果说明：这是一种易于硬件实现，能有效抑制背景杂波的线性技术。

低温真空环境的红外背景模拟器的研制

红外背景模拟器是光学遥感器性能检测试验和辐射定标试验中的重要设备。针对某低温光学遥感器的光学定标试验,将仿真优化与实践经验相结合,研制了一套能够在120 K的低温真空环境中稳定工作的红外背景模拟器。该模拟器主要由真空低温面源黑体、冷光阑和电移台3部分组成。其中冷光阑的温度在90～300K范围内连续可调,且温度均匀性在±3 K以内;电移台的三维运动控制精度≤10 m。该模拟器能够适用于多种光学遥感器的红外性能检测试验和定标试验。

基于大气红外背景抑制的空中目标跟踪技术

复杂大气背景的抑制是提高红外运动目标跟踪精度的关键技术。针对远距离目标低信噪比、强杂波等特点,使用基于小波分析的目标跟踪方法对空中红外目标进行了探测,跟踪精度为82%,表明该方法可以有效地提高空中目标跟踪精度。

红外背景干扰研究

根据从许多地区收集来的录象磁带上的图象数据和大量红外图象数据，对红外背景图象内的干扰进行了研究。图象内的噪声是以象元电平为单位的约方根形式计算。图象经过空间滤波处理，对其内的干扰再进行计算。为获得关于红外背景图象的空间频率构成的信息，在滤波和非滤波两种状态下计算了图象的光谱密度，把计算出的干扰值输入数据库取出多组数据并绘图，确定参数量（如天气、背景类型和测量条件等）对干扰电平的影响。

红外背景辐射

本文评述了红外背景辐射的近代观测发展和理论。第一节简述了红外背景辐射的宇宙学含义。第二节分析了近几年来红外背景观测的发展,着重讨论了近红外背景和亚毫米波背景的观测及其宇宙学含义。在第三节中,综述了近红外背景产生的各种星系前的源。在第四节中讨论了各种尘埃模型及其宇宙学效应。

动态模拟红外背景图像应用

本文根据红外图像的特点和天空背景中各景物的红外辐射规律 ,提出和完成了动态红外背景图像的合成及其在应用中的模拟显示方法。

核密度估计时-空域滤波红外背景抑制方法

提出一种基于核密度估计的时-空域滤波算法,用于红外搜索跟踪系统图像的背景抑制。算法分为空域滤波和时域滤波两部分。在空域滤波中,采用核密度估计算法对背景进行平滑;在时域滤波中,采用核密度估计算法对经过空域滤波后的图像灰度值进行概率计算,判别属于背景残差的灰度值,然后做进一步的滤除。核方法对背景有很好的光滑性且易于计算机实现,实验表明,这种非参方法设计的时-空域滤波算法对背景杂波有非常良好的抑制效果,信噪比也得到明显提高。

亚毫米波段的红外背景

Matsumoto等人所探测的一种新的亚毫米波段宇宙微波背景辐射表明在300μm和1000μm之间有过量的辐射,这个大的过量辐射相应于其黑体背景的10％。本文利用由星际的硅酸盐粒子和石墨粒子构成的宇宙尘埃模型得到了Matsumoto所观测到的这一亚毫米波段过量辐射。我们的结论是:(1)星系前的VMO_s推测是正确的;(2)VMO_s的产生年代可能是z=80附近;(3)中性氢含量很少;(4)在宇宙中,尘埃的主要成份是硅酸盐粒子,碳微粒是第二组成部分。

一种红外背景数据库(下)

5 红外图像分析 对背景红外图像的分析是在FOI进行的。目前,FOI的研究人员正在对场景中的辐射率值进行统计分析。他们对红外场景模拟软件SensorVision已作了初步验证。在使用THV图像时,第一步是对它们进行定标,得出辐射率值。所有计算,除非另有说明,都是用Matlab软件完成的。

一种红外背景数据库(上)

1 引言 为了研究目标/背景现象,需要对红外背景的空间、光谱及时间特性进行表征。要使这项工作做到切实可行,就必须收集大量背景数据。而要实现这一目标,唯一的办法就是对所选的背景地形反复进行测量,以建立一个数据库。

一种基于稀疏化核方法的红外强杂波背景抑制算法

杂波背景抑制一直是红外弱小目标检测面临的难题.背景抑制可分为背景预测和差分滤波两步.针对强杂波背景呈现非线性分布的特征,提出了一种基于稀疏化核递推最小二乘(KRLS)算法的非线性背景抑制算法.算法采用监督学习模型,使用序列图像作为训练样本.通过稀疏化控制学习函数的复杂度并剔除冗余信息,不但可以提高学习机器的推广能力,还可以降低运算量.使用真实红外图像对算法进行了测试,并分析了算法参数.实验结果表明:算法可自适应预测不同类型的强杂波背景,并有效抑制背景杂波.

在海域红外杂波背景中小目标探测的空间匹配滤波技术

利用空间匹配滤波技术，针对海域复杂的红外杂波背景进行了小目标探测．由计算机模拟获得了滤波器设计参数，结果表明滤波后信杂比增益有显著提高，虚警率随之下降，滤波算法硬件易于实现，证明这是一种抑制红外背景杂波的有效技术．

10TeVγ射线的星系际红外背景光子吸收现象的研究

TeVγ射线在星系际空间传播过程中将与红外背景光子作用而被衰减或吸收 .大气 ˇC成像望远镜实验观测到了Mrk42 1和Mrk5 0 1处于活动高态时的TeVγ射线发射并测出它们的能谱 .报道了利用TibetⅡ /HD阵列在 1995年10月至 1997年至 8月收集的数据 ,通过Mrk42 1和Mrk5 0 1的能谱研究星系际红外背景光子吸收现象的初步结果 .结果显示 :直到 30TeV能区尚未观测到Mrk42 1和Mrk5 0

海面背景红外实时仿真

海面背景红外实时仿真方法研究在现代红外技术发展中具有重要的理论意义和应用价值。结合现有计算机软硬件条件,引入多种优化技术,提出一种海面背景红外实时仿真方法,实现了较高帧速的海面背景红外实时仿真。使用2D FFT技术快速计算海面几何模型数据,引入Geomipmap技术优化组织海面几何模型数据,利用GPU加速红外辐射计算,提出预生成离线数据技术和基于视点渲染的技术,提高了实时渲染速度。实验结果表明,该方法生成的红外海面背景渲染速度可达到300帧/s以上,满足实时仿真的要求,同时,为仿真系统中其他部分的仿真预留出了较多计算资源。

云背景红外天空图像的统计模型与仿真

以实测红外云背景天空图像为研究对像,重点对其傅里叶功率谱、灰度分布等统计特性进行了分析,并通过对功率谱函数和灰度分布函数的拟合构造了目标图像的参数模型.与传统的基于背景红外成像特性三要素的模型相比,本模型参数大大减少且没有冗余信息,更有利于控制和使用.为实际应用的需要和验证模型的有效性,以所构造的模型为基础,设计适当的仿真算法生成了云背景红外天空仿真图像,并对仿真图像质量进行了检验.实验结果表明,使用文中的仿真算法得到的仿真图像与具有相同模型参数的真实图像的相似度大于80%,且具有较强的视觉相似性,证明了模型的有效性.