航拍圖像中指定目標的鎖定與跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、航空拍攝條件下對目標進行鎖定跟蹤是精確打擊目標的主要處理手段，對我國國防事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。在復(fù)雜的航拍視頻圖像中，攝像機與目標同時發(fā)生運動，形成動態(tài)背景，無法對目標的實際運動狀態(tài)進行有效的檢測。另外，航拍圖像具有拍攝范圍廣、數(shù)據(jù)量大、目標小的特點，圖像質(zhì)量還容易受到光照、云層和噪聲的干擾，因此，對于航拍圖像中目標鎖定與跟蹤技術(shù)的研究非常有挑戰(zhàn)性。針對航拍圖像的特點，本文主要進行了如下工作：
　　首先研究了背景運動估計與補償

2、技術(shù)。針對航拍視頻圖像中存在背景運動的特點，在改進MIC算法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于均勻特征匹配的背景運動估計算法，有效地完成了特征匹配，結(jié)合魯棒的RANSAC算法，快速有效地完成了運動背景的補償。在背景補償?shù)幕A(chǔ)上，由有效的幀差法檢測運動信息，并利用形態(tài)學(xué)濾波技術(shù)進一步去除噪聲和偽目標的干擾，完成了對地面運動目標的準確檢測，為實現(xiàn)目標的鎖定跟蹤打下基礎(chǔ)。
　　為保證對航拍圖像中目標的實時跟蹤，研究了實時性較好的均值漂移算法，并針

3、對航拍圖像的復(fù)雜性，改進了基于均值漂移算法的目標跟蹤技術(shù)，對目標模型采取了優(yōu)化策略，并加入了對目標模型的更新，提高了航拍圖像中特定目標鎖定跟蹤性能。該方法的實時性和可靠性在實驗仿真中得到了驗證。
　　針對航拍圖像目標跟蹤中的遮擋問題，研究并改進了粒子濾波目標跟蹤技術(shù)。結(jié)合HIS空間核直方圖對目標進行建模，并采用重采樣技術(shù)解決粒子權(quán)值退化現(xiàn)象，提高了基于粒子濾波算法的有效性，最后將粒子濾波算法擴展到多目標的跟蹤中。實驗結(jié)果表明，改進