紅外線點目標的檢知法則

內容簡介

紅外線影像的偵搜與追蹤 (IR Surveillance and Tracking: IRST)主要應用於早期檢知複數個點目標。影像來自多頻譜信號(如3-5um, 6-8um, 8-10um,10-12um等)。弱信號多頻譜影像處理屬於空間域-時間域處理範疇,惟習用The Likelihood Ratio Test及Pre-Whitening必須做反矩陣運算及頻域轉換,因此計算繁複,無法符合即時處理需求;如何以單純整數運算取代浮點運算,利用不同頻譜間及同一頻譜前後畫框間之相關性,尋求快速而準確的檢知法則,將多頻譜信號連續畫框間及複數檢知器訊息加以融合,去除雜訊或其他背景因素干以達到準確而即時進行目標偵搜與追蹤或早期預警之目的。

任何可疑的點目標都必須被辨識出來;另一用途則是反飛彈系統的早期預警,只有迫近或有攻擊意圖的目標才需要被辨識。多點目標的確認監視與追蹤,多半採用多處理器的架構,每一處理器負責若干個點目標。常見多頻譜弱信號之偵測系統圖示如下:

此一多處理器架構成本較高,因為其先進行每一頻道分別處理後,再進入資料融合階段,做出綜合判斷,為降低系統成本,即時處理,有必要減少處理器數目及多頻譜資料量,嘗試以下方式之可行性:

先進行資料融合步驟,以降低資料量及減少下一階段處理時間,再交由系統處理器;將各頻道資訊視為對同一景物不同頻譜之描述,每一頻道資訊對應於一個位元平面,全部位元平面之組合即代表對同一景物全部之資訊,一旦將頻道資訊建立與位元平面對應關係後,將各頻道資訊再依bit-plane slicing方式融合,得到單一綜合多頻道影像後,再由處理器將可能目標位置及數目加以檢測;下圖說明進行步驟


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