dsp技术的应用与发展 - read.ppt

复杂背景下小目标检测方法综述 主要内容 引言 复杂背景下小目标的检测 基于图像处理的点目标检测方法 实时图像处理的评价指标 实时图像处理系统结构 实时图像处理系统的发展现状和展望 结束语 1 引言 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。 其困难主要表现在两个方面 - 如何在复杂背景下实时检测和识别目标 -如何在复杂背景下实时跟踪目标 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 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。 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： 高检测概率 低虚警率 快速响应 多目标处理能力 实时图像处理目标与背景关系 远距离、实时性、低信噪比； 复杂背景 强干挠 多目标 目标大小变化：从微弱点目标、斑点目标、到面目标； 红外图像的非均匀性 传统图像处理方法 中值滤波可能滤除微弱点目标； 不能检测远距离低信噪比目标 阈值分割失效 在有地物或海面背景时受到干扰 不能区分目标和红外干扰弹 信号处理的方法 边跟踪、边检测 专家识别算法 融合算法 目标特征不变矩法 误差外推 先跟踪后检测思想 目标聚合算法 模板刷新（目标旋转时） 重心与相关融合 3 实时图像处理系统结构 图像信息的二维性，处理算法复杂，运算量大； 硬件系统应采用并行流水结构，常采用 DSP和FPGA有效的结合起来 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。 软件处理算法和视频图像处理硬件系统的研制 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 对比度与信噪比 （1）固有对比度 （2）视在对比度 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。 SNR=（s-u）/? S ，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 光电探测器的首要任务就是尽可能早（远）的发现目标： 1。检测迎头目标，这时为点目标 2。光电系统扑获视场大，目标小 3。出现“追尾”情况，为小目标或点目标 4。星体测量，为点目标 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 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。 高通+匹配方法 背景估计法 轨迹多帧累计方法 变换检测方法 人工干涉 高通+匹配方法 根据先验知识，可以有针对性地去除云和地物 等复杂背景。 在高通率滤波中加入目标匹配，就能很好的消除复杂背景。 红外图像的一个最重要的和最基本的特点是 亮度梯度分布，特别适合去高通匹配检测 背景估计法 在有哪些信誉好的足球投注网站阶段，红外探测器处于固定静止状态，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 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 上世纪90年代中期 TMS320C20 DSP 设计图像处理器 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 向着集成DSP方向发展 内核结构进一步改善 进一步降低功耗和几何尺寸 与可编程器件结合 8 结束语 DSP 技术是一门不断发展和创新的技术 电子技术 数字电路 模拟电路 单片机开发与计算机技术，汇编与C 语言 EDA 技术 EWB、PSPICE、PROTEL 电子制图 VHDL 和 FPGA 开发 ASIC 设计 数字信号处理与图像处理 * * *