1、复杂背景下小目标检测方法综述 主要内容n引言n复杂背景下小目标的检测n基于图像处理的点目标检测方法n实时图像处理的评价指标n实时图像处理系统结构n实时图像处理系统的发展现状和展望n结束语1 引言n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。n其困难主要表现在两个方面n -如何在复杂背景下实时检测和识别目标n -如何在复杂背景下实时跟踪目标n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n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。n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：n高检测概率n低虚警率n快
2、速响应n多目标处理能力实时图像处理目标与背景关系n远距离、实时性、低信噪比；n复杂背景n强干挠n多目标n目标大小变化：从微弱点目标、斑点目标、到面目标；n红外图像的非均匀性传统图像处理方法n中值滤波可能滤除微弱点目标；n不能检测远距离低信噪比目标n阈值分割失效n在有地物或海面背景时受到干扰n不能区分目标和红外干扰弹 信号处理的方法n边跟踪、边检测n 专家识别算法n 融合算法n 目标特征不变矩法n误差外推n先跟踪后检测思想n目标聚合算法n模板刷新（目标旋转时）n重心与相关融合3 实时图像处理系统结构n图像信息的二维性，处理算法复杂，运算量大；n硬件系统应采用并行流水结构，常采用nDSP和FPGA
3、有效的结合起来n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。n软件处理算法和视频图像处理硬件系统的研制n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n对比度与信噪比n（1）固有对比度n （2）视在对比度 n 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。nSNR=（s-u）/nS，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n光电探测器的首要任务就是尽可能早（远）的发现目标
4、：n1。检测迎头目标，这时为点目标n2。光电系统扑获视场大，目标小n3。出现“追尾”情况，为小目标或点目标n4。星体测量，为点目标n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n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。n高通+匹配方法n背景估计法n轨迹多帧累计方法n变换检测方法n人工干涉 高通+匹配方法n根据先验知识，可以有针对性地去除云和地物n等复杂背景。n 在高通率滤波中加入目标匹配，就能很好的消除复杂背景。n 红外图像的一个最重要的和最基本的特点是n亮度梯度分布，特别适合去高通匹配检测背景估计法n在搜索阶段，红外探测器处于固定静止状态
5、，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n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n上世纪90年代中期nTMS320C20 DSP 设计图像处理器n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n向着集成DSP方向发展n内核结构进一步改善n进一步降低功耗和几何尺寸n与可编程器件结合8 结束语nDSP 技术是一门不断发展和创新的技术n电子技术 数字电路 模拟电路n单片机开发与计算机技术，汇编与C 语言nEDA 技术 EWB、PSPICE、PROTEL 电子制图 VHDL 和 FPGA 开发 ASIC 设计n数字信号处理与图像处理
