红外空间邻近目标超分辨率定位研究

摘要

遥感成像系统对空间目标成像时，由于观测距离远，所成图像分辨率较低，如果目标彼此空间距离较近，会形成空间邻近目标（CSO），给目标的数量和位置的信息获取带来困难。空间邻近目标超分辨可以使汇聚在一起的目标分离，有助于目标的分离和定位。本文对红外空间邻近目标的超分辨跟踪技术进行了研究，仿真了空间邻近目标的成像过程，并提出了空间邻近目标超分辨的改进方法。
　　本文主要工作包括三个方面：1)对红外空间邻近目标成像各环节建模，建立了一个空间目标成像仿真定位系统。该系统实现了卫星对空间运动目标成像仿真，其中包括了卫星和目标的相对运动，3D目标到平面投影过程，成像模型仿真，噪声仿真等，该系统能够模拟与真实场景类似的红外图像。2）研究了红外 CSO超分辨与定位技术，提出了先对图像预处理然后超分辨的技术方案。其中包括图像去噪，目标区域提取，CSO超分辨等，并从定位误差和耗时两方面对算法性能进行了评估。3）研究了CSO跟踪技术，提出了一种简易的估计目标运动的跟踪方法，可以用较少的帧数估计出目标轨迹，并对目标持续跟踪，最后对跟踪算法的性能进行了评估。
　　本文所实现的红外CSO仿真与超分辨跟踪系统对于设计出兼顾准确和速度的超分辨算法具有重要的指导意义，可以让算法设计者更容易评估算法的性能，对于改进算法有很好的帮助。

目录

声明

1 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要内容及结构安排

2 空间邻近目标定位仿真系统设计

2.1引言

2.2系统模块结构

2.3系统界面

2.4场景仿真

2.5目标超分辨与跟踪

2.6目标跟踪模块

2.7算法评价模块

3 红外邻近目标成像仿真

3.1引言

3.2仿真方案设计

3.3目标运动轨迹仿真

3.4卫星运动轨迹仿真

3.5目标投影平面计算

3.6目标投影坐标计算

3.7目标图像坐标

3.8成像模型仿真

3.9噪声仿真

4 邻近目标超分辨与定位

4.1引言

4.2超分辨方案设计

4.3图像去噪算法

4.4目标区域提取算法

4.5目标定位算法

4.6算法性能分析

5 目标跟踪

5.1引言

5.2目标跟踪算法

5.3算法性能分析

6 总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献