海天背景下红外舰船目标实时跟踪算法研究*

王悦行，陈晓冬，赵克军，黄　庆，汪　毅，郁道银（1　天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津　00072；2　天津大学光电信息技术教育部重点实验室，天津　00072；　洛阳电光设备研究所，河南洛阳　471000）

海天背景下红外舰船目标实时跟踪算法研究*

王悦行1，2，陈晓冬1，2，赵克军3，黄庆3，汪毅1，2，郁道银1，2
（1天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津300072；2天津大学光电信息技术教育部重点实验室，天津300072；3洛阳电光设备研究所，河南洛阳471000）

针对海天背景下的红外舰船图像对比度低、船载摄像机上下抖动剧烈的特点，文中提出了均值移位（mean-shift）和海天线检测相结合的红外目标实时跟踪算法。首先通过水平投影方法提取每帧图像的海天线，然后由相邻帧海天线的高度差设定每帧图像跟踪起始点，将目标的灰度和梯度信息进行加权来描述目标特征，利用mean-shift算法进行目标跟踪。实验结果表明，文中算法能够准确跟踪上下运动剧烈的红外舰船目标，跟踪速度达到12 fps。

均值移位；红外舰船目标；实时跟踪；海天线；水平投影；加权直方图

0　引言

海天背景下红外目标的检测与跟踪系统具有被动探测、抗干扰能力强和全天候工作等特点，是当前侦察、检测等领域研究的重点。由于红外检测系统固有的成像特点，红外图像通常存在着噪声大、目标和背景之间对比度小、边缘模糊等特点［1］。而且由于安装在海面运动载体上的摄像机随波浪上下起伏，导致拍摄到的画面很不稳定，画面中的目标运动随机性较大，在很大程度上增加了目标跟踪的难度［2］。……