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基于ISIAMCAR模型的红外小目标跟踪算法
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作者 白昆 宋琼 +3 位作者 郭晓东 马龙 姜学峰 常冠男 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第3期281-286,302,共7页
红外小目标跟踪已经成为反无人机系统中不可或缺的关键技术。无人机的小尺寸、低对比度、强机动性以及复杂背景干扰对红外弱小目标跟踪算法提出了诸多挑战。针对以上问题,文中提出了一种基于ISIAMCAR(siamese context-aware R-CNN)网络... 红外小目标跟踪已经成为反无人机系统中不可或缺的关键技术。无人机的小尺寸、低对比度、强机动性以及复杂背景干扰对红外弱小目标跟踪算法提出了诸多挑战。针对以上问题,文中提出了一种基于ISIAMCAR(siamese context-aware R-CNN)网络的红外小目标跟踪算法。首先将侧窗滤波器整合到模型中以提高神经网络对小目标的特征提取能力。其次增加了位置感知模块以保证小目标特征传递的效率,进而提高对红外小目标的跟踪能力。定性与定量的实验表明,ISIAMCAR网络相比于现有方法有效提高了小目标跟踪的成功率和精确性。再次完成了算法实时性测试与统计,文中提出的算法可满足反无人机目标跟踪任务实时性要求。最后设计并开展了相关消融实验,验证了提出ISIAMCAR红外小目标跟踪模型的有效性。 展开更多
关键词 红外小目标跟踪 侧窗滤波 位置感知模块 反无人机
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改进粒子滤波算法在深空红外小目标跟踪中的应用 被引量:9
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作者 叶有时 刘淑芬 +4 位作者 孙强 刘鸿瑾 刘波 杨桦 吴一帆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1506-1512,共7页
非负矩阵分解具有较好的特征提取性能,广泛应用于数据融合领域,而粒子滤波则是一种处理非线性和非高斯动态系统状态估计的有效方法.该文结合两种算法的优点,提出了一种基于改进粒子滤波的红外小目标跟踪算法.利用NMF融合当前与之前的粒... 非负矩阵分解具有较好的特征提取性能,广泛应用于数据融合领域,而粒子滤波则是一种处理非线性和非高斯动态系统状态估计的有效方法.该文结合两种算法的优点,提出了一种基于改进粒子滤波的红外小目标跟踪算法.利用NMF融合当前与之前的粒子分布权重,减小经典粒子滤波退化发散带来的精度误差.避免了目标遮挡及暂时消失带来的跟踪错误.仿真实验证明本文算法相对于经典粒子滤波,具有更好的跟踪精度和稳定性. 展开更多
关键词 深空 红外小目标跟踪 粒子滤波 非负矩阵分解
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基于数学形态学的红外小目标跟踪研究 被引量:12
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作者 方义强 樊祥 +2 位作者 程正东 陈卫 胡涛涛 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期15-18,共4页
为了提高红外小目标跟踪算法的性能和实用性,根据红外小目标的特性,选用数学形态学方法先对目标进行波门检测,依据检测结果来实现对目标的跟踪。在具体计算时,提出了一种新的形态学算子使膨胀运算和阈值分割合为一步,节约了计算时间。... 为了提高红外小目标跟踪算法的性能和实用性,根据红外小目标的特性,选用数学形态学方法先对目标进行波门检测,依据检测结果来实现对目标的跟踪。在具体计算时,提出了一种新的形态学算子使膨胀运算和阈值分割合为一步,节约了计算时间。考虑到波门内可能出现虚警或漏警的情况,提出了有效的解决方法。最后通过实际拍摄的不同情况下的红外图像,进行了红外小目标的跟踪实验,实验结果表明了算法在实时性和准确性上都达到了很好的效果。 展开更多
关键词 红外小目标跟踪 波门跟踪 数学形态学
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基于MSPF方法的红外弱小目标自适应跟踪算法分析 被引量:5
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作者 张长城 李智明 +1 位作者 杨德贵 王宏强 《红外技术》 CSCD 北大核心 2007年第8期447-451,共5页
根据红外小目标的特点,建立灰度统计直方图分布模型,以重要概率密度为切入点,融合粒子滤波和均值位移方法算法(MSPF),实现对红外小目标的跟踪。实验证明,通过对均值位移算法和MSPF算法方法的比较发现,MSPF算法能够较好地处理图像序列中... 根据红外小目标的特点,建立灰度统计直方图分布模型,以重要概率密度为切入点,融合粒子滤波和均值位移方法算法(MSPF),实现对红外小目标的跟踪。实验证明,通过对均值位移算法和MSPF算法方法的比较发现,MSPF算法能够较好地处理图像序列中由于局部遮挡所带来的影响,准确地对红外小目标进行跟踪。 展开更多
关键词 MSPF 红外小目标跟踪 粒子滤波 均值位移
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红外复杂背景中一种融合两类跟踪框架优点的小目标跟踪算法 被引量:7
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作者 徐蓉萍 杨磊 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期354-360,共7页
提出了一种融合"滤波、数据关联"跟踪框架和"目标建模、定位"跟踪框架优点的红外复杂背景中小目标跟踪算法.在算法的具体设计中,提出了一种基于非线性量化核函数直方图的小目标建模方法和一种基于目标局部区域背景... 提出了一种融合"滤波、数据关联"跟踪框架和"目标建模、定位"跟踪框架优点的红外复杂背景中小目标跟踪算法.在算法的具体设计中,提出了一种基于非线性量化核函数直方图的小目标建模方法和一种基于目标局部区域背景复杂程度Kalm an滤波的当前帧目标模板更新策略.实践证明,此算法不仅降低了传统M ean-sh ift迭代算法对于小目标跟踪的不稳健性,而且具有比一般Kalm an滤波器更强的抗跟踪系统观测噪声扰动的能力. 展开更多
关键词 信息处理技术 红外小目标跟踪 复杂背景 方差加权信息熵
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针对弹载平台红外小目标的检测与跟踪算法 被引量:5
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作者 李大维 莫波 +1 位作者 高可 王新春 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1440-1448,共9页
为了提高对红外小目标检测与跟踪的精度与速度,设计了一种针对红外小目标的单目标检测与跟踪算法,包含一个基于MB_LBP+AdaBoost与管道滤波器的目标检测模块,和一个有跟踪失败监测机制的基于模板匹配的多尺度跟踪模块。经过测试,该算法... 为了提高对红外小目标检测与跟踪的精度与速度,设计了一种针对红外小目标的单目标检测与跟踪算法,包含一个基于MB_LBP+AdaBoost与管道滤波器的目标检测模块,和一个有跟踪失败监测机制的基于模板匹配的多尺度跟踪模块。经过测试,该算法对边长11~31像素大小的指定类型的红外小目标取得了较好的检测效果,目标跟踪模块对于目标的尺度变化,快速运动,遮挡有较高的鲁棒性,算法中的跟踪失败监测机制在检测到跟踪异常的情况下能重新调用目标检测算法找回目标,经过测试对比,本方法跟踪的精度和速度综合优于主流跟踪算法,并且能够在弹载平台上实时运行。 展开更多
关键词 红外成像制导 弹载平台 红外小目标检测与跟踪 MB_LBP+AdaBoost 跟踪失败监测
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复杂背景下红外小目标自适应检测跟踪 被引量:5
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作者 董小虎 傅瑞罡 +1 位作者 高颖慧 李飚 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第6期22-28,共7页
本文针对复杂背景下红外小目标检测跟踪问题,提出了一种背景自适应的目标检测跟踪方案。针对地面背景下的红外目标检测,采用帧差法,分别提出了跳帧多帧差法和双阈值多帧差法以应对目标长时间静止和灰度对比度下降的问题。针对天空背景... 本文针对复杂背景下红外小目标检测跟踪问题,提出了一种背景自适应的目标检测跟踪方案。针对地面背景下的红外目标检测,采用帧差法,分别提出了跳帧多帧差法和双阈值多帧差法以应对目标长时间静止和灰度对比度下降的问题。针对天空背景下的红外目标检测,采用基于目标区域稳定性和显著性(Regional Stability and Saliency, RSS)的检测算法。在检测得到目标备选点后,使用带标签的高斯混合概率假设密度(Gaussian Mixture Probability Hypothesis Density, GMPHD)滤波器对备选点滤波以输出目标初始轨迹。同时引入轨迹整理将间断的初始轨迹重新连接并进一步去除虚警。经过验证,本文提出的目标检测方法可在复杂多类背景下准确检测并跟踪红外图像中的小目标。 展开更多
关键词 红外小目标检测跟踪 图像匹配 双阈值多帧差法 区域稳定性和显著性 概率密度假设滤波器
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