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第卷第期飞行器测控学报. .
年月.
用于红外目标跟踪的模板匹配改进算法
钟都都王建华张凯闫杰
.西北工业大学航天学院· 陕西西安· ; .空军工程大学电子信息学院· 陕西西安·
摘要实时目标跟踪是当前红外成像导引头图像处理中的关键技术。提出了一种改进的基于模板匹配的飞机
目标跟踪算法。该算法首先经滤波去噪、自适应单边分割获取目标图像,然后用算子获取目标特征角点,
以特征信息和灰度信息加权提取匹配模板,再进行模板匹配。深入分析和探讨了模板的加权选取规则和模板大小
的影响。仿真实验测试表明,该算法跟踪成像目标具有较好的稳定性和实时性。
关键词目标跟踪;模板匹配; 算法
中图分类号:. 文献标识码:

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导弹不能正确锁定目标,很容易丢失目标。
引言
本文针对红外成像导引头成像段特别是近距目
红外成像跟踪和制导技术是红外导引头跟踪技标的特点,提出了一种新的高效的相关跟踪算法。
术中的核心内容。红外成像跟踪和制导技术能够提首先利用特征点空间信息和灰度信息通过一定的加
供昼夜二维图像信息,采用计算机图像信息处理实权规则提取最优模板,然后采用模板匹配计算跟踪
现制导智能化,拥有高灵敏度、高空间分辨率和大动点,并利用图像序列之间的相关性建立模板更替法
态范围;制导精度高、隐蔽性好、抗干扰能力和全天则。经过仿真实验验证,该算法跟踪性能稳定,实时
候作战能力强;具有在复杂背景条件下捕获、识别、性较高,抗滑动效果明显。
锁定和跟踪目标的自动决策能力。但是随着导弹一
基于算子的模板提取算法
目标博弈过程越来越复杂,对空导弹末端制导技术
已经被认为是进一步提高导弹制导精度和拦截概率经过理论研究和多次实验发现,模板的提取是
的一项关键技术。导引头最终能够成功锁定并精确跟踪目标的关键之
一
在红外导弹成像制导阶段,特别是末制导阶段, , 如果模板过于简单,所包含的信息量太少,匹配
目标图像亮度高,对比度较小,目标迅速增大,甚至计算误差累积往往产生目标的跟踪点滑动、漂移,甚
溢出视场,所以难以区分目标和背景。通常基于灰至丢失目标。
度相关法的模板匹配跟踪算法,在寻找图像中最优红外成像末制导阶段,目标即将充满或者已经
匹配点的过程中,容易导致跟踪点滑动和漂移,使得充满视场,此时如果采用通常的模板匹配,会出现
收稿日期:——;修回日期:——
第一作者简介:钟都都一,男,博士研究生,主要研究方向为成像制导技术、图像处理与仿真。
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飞行器测控学报第卷
种情况:①模板选取不够大,模板信息不丰富,匹配≤≤。
位置不佳,引起漂移;②为提高匹配准确性,需要选角点和图像中心点的距离,距离越小权值越
取较大的模板,导致实时性太差。因此需要对经典高。将这点作为考察依据主要基于两点现实。一是
模板匹配跟踪算法进行改进。在初始匹配模板的选由成像阶段能量中心跟踪方法,转换到末制导模板
取上,需要关注那些具有较多信息量,较丰富纹理的匹配跟踪算法过程中,防止导引头转动量过大,二是
区域,比如边缘、角点、拐点等。显而易见,