题目：地面目标自动跟踪相关匹配稳定性方法研究

电视体制图像匹配技术以其极高的末制导精度在电视飞航导弹系统中起着关键性的作用。电视图像匹配算法、模板选取算法以及匹配结果定位方法作为实时图像匹配技术的三个关键性问题引起了人们广泛的重视和研究，改进它们的性能也已经成为发展电视飞航导弹制导系统的一个主要研究方向。电视图像匹配技术虽以经过几十年的发展，但由于受系统实时性、存储量和适应性等要求的限制，在应用中遇到一定的困难和问题，本论文主要针对电视体制图像匹配算法、模板提取算法和相关匹配置信度计算等问题在实际应用中如何加快匹配速度和提高跟踪稳定性方面进行了一些探索和研究。本文首先简要介绍了电视飞航导弹图像匹配系统的基本原理。接着分别就图像相关匹配算法、模板选取算法和相关匹配置信度计算等问题进行了研究。最后，对于采用本文介绍的电视图像匹配算法、模板选取算法以及相关匹配置信度计算等问题的系统在半实物系统下进行了系统工程化实现方面的分析和验证。跟踪方法采用自适应相关跟踪方法。归一化互相关系数对应最优信噪比估计，对于低信噪比图像具有较好的匹配效果，因此，采用归一化互相关系数作为相关度量。自适应相关跟踪过程中，首先判断目标点处是否适合跟踪，如适合，则置目标点为跟踪点进行相关跟踪，并根据互相关面与模板自相关面的一致性来对跟踪可信度进行衡量，同时提取多个适合跟踪的辅助跟踪区域，对每帧图像的跟踪中，同时对辅助跟踪区域进行跟踪，获得其跟踪位置，根据多个辅助跟踪位置来计算图像的膨胀系数，根据图像膨胀系数和跟踪可信度来决定是否进行模板刷新。相关跟踪器在跟踪过程中，必须经常更新目标模板，以补偿目标相对于摄像机的方位角度及大小的变化。为了提高模板图像提取的速度和可靠性（有效性），采用梯度匹配算法（采用Sobel算子）实现模板更新，修正单一的相关算法。利用相关面信息来对跟踪可信度进行判断。由于当前图像中寻找的目标与模板中的目标应该是最相似的，所以模板与目标区的相关面的形状和大小应该与模板自相关面的形状和大小最相似。