Research on Automatic Target Detection and Recognition in Infrared Imaging Guidance

ATR是红外成像制导的核心技术之一，本论文围绕红外图像ATR的技术难题进行深入的理论分析及实验研究。主要完成了以下工作： 1．设计了行均值相减、小波去噪和自适应维纳滤波，与形态Top-hat滤波相结合的预处理方法，有效去除红外图像的混合噪声，抑制复杂景物的结构性干扰。 2．提出基于小波多分辨率分析的复杂海空背景红外小目标检测算法。分别利用小波分解和Otsu法进行海天线检测；提出基于小波变换的水平垂直边缘交叉及多方向细节融合的目标检测算法。实验表明，上述算法具有良好的适应性和较高的目标检测率。 3．提出基于数学形态学的复杂背景条件下斑块状红外小目标检测算法。实验表明，该算法具有良好的适应性和稳健性，能够有效检测出海面、地面和公路背景低信噪比红外图像中的机动小目标。 4．提出直接采用小波多尺度自适应阈值，结合形态滤波处理，提取完整目标边界的模糊图像分割新思路。实验表明，该方法对多种模糊图像，具有较高的分割精度，对噪声和目标大小变化不敏感。5．利用Hu不变矩构造了一组新的综合矩不变量IMI，在Hu矩的RTS不变性证明的基础上，证明了IMI对二维离散图像具有RTS不变性，同时具有对比度和照度不变性，而且对灰度、区域或边界图像具有统一的计算形式