复杂背景下小目标检测方法综述.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,复杂背景下小目标检测方法综述,主要内容,引言,复杂背景下小目标的检测,基于图像处理的点目标检测方法,实时图像处理的评价指标,实时图像处理系统结构,实时图像处理系统的发展现状和展望,结束语,1,引言,空对地的复杂背景下实时图像处理信噪比一般较低，是目前实时图像处理和识别应用中的一个难题。,其困难主要表现在两个方面,-,如何在复杂背景下实时检测和识别目标,-,如何在复杂背景下实时跟踪目标,算法、硬件平台、性能指标进行研究,实时图像处理算法的要求,实时图像处理已经研究了很长时间，还有很多不令人满意的地方。,复杂背景对实时图像处理的处理能力提出了很高的要求，其性能指标有如下特点：,高检测概率,低虚警率,快速响应,多目标处理能力,实时图像处理目标与背景关系,远距离、实时性、低信噪比；,复杂背景,强干挠,多目标,目标大小变化：从微弱点目标、斑点目标、到面目标；,红外图像的非均匀性,传统图像处理方法,中值滤波可能滤除微弱点目标；,不能检测远距离低信噪比目标,阈值分割失效,在有地物或海面背景时受到干扰,不能区分目标和红外干扰弹,信号处理的方法,边跟踪、边检测,专家识别算法,融合算法,目标特征不变矩法,误差外推,先跟踪后检测思想,目标聚合算法,模板刷新（目标旋转时）,重心与相关融合,3,实时图像处理系统结构,图像信息的二维性，处理算法复杂，运算量大；,硬件系统应采用并行流水结构，常采用,DSP,和,FPGA,有效的结合起来,数字图像信号的接收和预处理由,FPGA,完成；,DSP,组成的图像处理器实现目标信号的实时检测、识别、跟踪处理和融合，目标匹配及去处假目标的处理并给出目标偏离视场中心的误差。,软件处理算法和视频图像处理硬件系统的研制,同等重要，某种成度上算法更重要。,视频跟踪器硬件框图,4,实时图像处理的评价指标,利用雷达的类似的概念：检测概率、虚警率、信噪比,对比度与信噪比,（,1,）固有对比度,（,2,）视在对比度,信噪比 一般用于雷达信号处理，它等同于光电系统中的对比度。,SNR=,（,s-u,）,/,S,，,u,，,分别为信号的幅值、均值和方差,5,复杂背景中点目标的检测,光电探测器的首要任务就是尽可能早（远）的发现目标：,1,。检测迎头目标，这时为点目标,2,。光电系统扑获视场大，目标小,3,。出现“追尾”情况，为小目标或点目标,4,。星体测量，为点目标,可见小目标或点目标的测量是很重要的问题。,点目标或小目标的检测方法,红外探测器的检测应在先验信息的引导下进行，这些引导信息包括目标距离和速度。,高通,+,匹配方法,背景估计法,轨迹多帧累计方法,变换检测方法,人工干涉,高通,+,匹配方法,根据先验知识，可以有针对性地去除云和地物,等复杂背景。,在高通率滤波中加入目标匹配，就能很好的消除复杂背景。,红外图像的一个最重要的和最基本的特点是,亮度梯度分布，特别适合去高通匹配检测,背景估计法,在搜索阶段，红外探测器处于固定静止状态，可以对背景进行估计，从而用实际图像的差来检测出目标,轨迹多帧累计方法,变换检测方法,人工干涉,6,基于,DSP,的图像处理系统的发展现状,光机所 上世纪,80,年代末期采用,TMS320C10 DSP,设计图像处理器并应用到实际工程中,上世纪,90,年代中期,TMS320C20 DSP,设计图像处理器,上世纪,90,年代末期,TMS320C80 DSP,设计图像处理器,2000,年 至今,TMS320C6000,系列,DSP,设计图像处理器,6202 6203 6416,设计了多种图像处理器用于各种军用和民用工程上,.,7 DSP,技术的展望,向着集成,DSP,方向发展,内核结构进一步改善,进一步降低功耗和几何尺寸,与可编程器件结合,8,结束语,DSP,技术是一门不断发展和创新的技术,电子技术 数字电路 模拟电路,单片机开发与计算机技术，汇编与,C,语言,EDA,技术,EWB,、,PSPICE,、,PROTEL,电子制图,VHDL,和,FPGA,开发,ASIC,设计,数字信号处理与图像处理,