题目：红外多目标跟踪算法研究

随着弹道导弹的威胁日益增加，如何有效的拦截弹道导弹已经成为各个国家关注的焦点。在助推段弹道导弹具有明显的红外特性，因此红外多目标跟踪的研究对于在助推段实时有效的跟踪弹道导弹具有重要的意义。

本文探究了红外多目标跟踪的相关问题，以期为反导系统在助推段跟踪弹道导弹提供有参考价值的方案。

首先，本文提出了一种基于改进ViBe（Visual Background Extraction）的红外视频背景减除算法。仿真结果表明，改进的ViBe算法检测效果不仅相比于原有算法有了明显的改善，同时也优于几种经典的背景减除算法。本文也提出了一种基于稀疏表示和PageRank模型的红外视频背景减除算法。仿真结果表明，该算法在检测效果上优于几种经典的背景减除算法。

其次，由于弹道导弹发射点与天基红外预警卫星距离往往很远，使其在红外图像中的成像特性为小目标。因此本文提出了一种改进TDLMS（Two-Dimensional Least Mean Square）的红外小目标检测算法，仿真结果表明，本算法相比于另外两种改进的TDLMS算法在检测速度和检测率上都有一定的提高。

最后，结合改进的TDLMS红外小目标检测算法，提出了一种基于Hungarian数据关联的红外多目标跟踪算法。仿真结果表明，算法有效的克服了新目标出现，目标消失和目标轨迹交叉等问题，能对多个目标进行稳定有效的跟踪。