基于红外视频的坦克目标识别与跟踪(2)
通过热红外敏感元件将目标的红外热辐射转变为可见热图像的红外成像（Infrared Imaging）技术，将人眼的视觉范围扩展到了远红外区[3]。由于红外探测设备有着很好的隐蔽性，能够完全被动地对距离较远的目标进行全天候探测跟踪，所以红外技术很适合全天的监控[4]，特别是其不受光照、气候和恶劣的环境影响的特点，可以在夜间，或者雾气灰尘较大的环境中依然可以对目标进行有效的识别跟踪。近年来，大量人力物力的投入使得红外成像技术愈发成熟，由此研发的红外成像系统在红外精确制导、反导预警系统等军事领域发挥了重要作用[5]。
由于红外成像的这些特质，基于红外成像的目标跟踪成为研究人员钻研的热点。它普遍应用在工业、医疗、民用监控、航空、军事等很多领域。特别是军事领域，作为一个国家国力的重要组成，红外监控在现代战争中对敌方目标的检测监控尤其重要，能否在战场上占据先手，有效地监控对方动向。而昼夜不间断的特点更是重要。在军事中十分重要的精确制导领域，红外探测设备有着很强的潜伏能力，较强的探测性能，能远距离发挥作用等，都奠定了红外检测跟踪在现代军事的特殊地位。红外制导技术也就成为现代各国争先投入研究的一个课题。
除军事领域之外，红外目标检测与跟踪也在工业、医学、航空航天、智能交通、机械化工农生产等民用领域相当活跃[6]。例如，在医学领域，对于一些早期症状不明显的疾病，难以被发现，可以通过红外技术系统对人体生成图像，并根据红外图像中是否存在异常目标点来判断有没有潜在病变。在一些监控系统中，如果某个地方需要被整天地监控，这个时候红外成像技术可以在夜间跟踪目标就是一个十分重要的优势。在灾区搜救、工业探伤、地质分析等领域中，高效的红外检测和跟踪技术同样有着相当重要的地位。另外，所有的技术最终的目的是为了给人服务，所以在视频监控、人机交互、机器人视觉、人体行为理解和运动分析等众多以人为目标的跟踪领域中红外跟踪技术都有着重要的意义，特别是复杂环境下红外人体跟踪已成为红外目标跟踪领域踪的重点和难点，受到国内外研究学者的广泛关注[7]。由此可见，先进的红外目标检测跟踪技术，在社会经济和军事国防领域等方面都有广泛的应用前景，研究移动目标的检测跟踪技术具有十分重要的意义。
1.2 红外目标检测跟踪技术的国内外发展状况
1.3 论文主要研究内容与结构安排
本文是基于“基于红外视频坦克目标的识别与跟踪”这一课题，利用Visual Studio2010和Opencv构建的实验平台，对图像预处理、图像分割、目标识别跟踪三部分进行的探讨和研究。最后实现了效果较好的目标识别跟踪。论文结构也以此为顺序，
论文主要包含四章内容。
第1章 绪论。介绍课题研究背景及意义，阐述目标识别跟踪技术研究现状，最后介绍本文研究内容和章节安排。
第2章 对图像预处理的研究。介绍了中值滤波、高斯滤波方法，并利用两种滤波方法对视频图像进行去噪预处理。
第3章 对图像分割进行研究。介绍并利用了帧间差分法和背景差分法对视频图像的分割，提取出目标与分割出背景。
第4章 实现目标的识别与跟踪。对Mean Shift算法进行了阐述，介绍并利用融合Mean Shift和卡尔曼滤波的红外目标跟踪算法，实现了目标的识别跟踪并对识别跟踪结果进行分析。