红外成像技术在军事目标检测与识别中应用越来越广泛。基于前视红外成像的探雷技术具有探测成像分辨率高、视场范围大、效率高、精度高等优点,已成为世界各国成像探雷技术研究的热点。本文以地面抛撒地雷探测为目标,按照系统设计与实现的流程,对红外成像技术在探雷系统中的应用进行分析,主要从如下几个方面展开研究工作:(1)从红外成像技术应用于探雷系统的基本原理出发,进行可行性分析;然后结合地面抛撒地雷特征,通过红外辐射数学建模实现不同环境条件的影响因素分析,并给出几种特殊的影响因素。(2)搭建基于车载的红外成像探雷系统,从系统组成、基本工作原理以及系统工作流程进行分析,并设计算法处理流程实现地雷目标的检测、识别及定位。(3)根据红外成像焦平面阵列可能存在的非均匀性噪声,选取列均衡化的非均匀性校正算法,复原降质的红外图像;再运用自适应分段线性变换算法,达到增强地雷目标抑制复杂背景的目的,且在处理效率上满足系统实时性要求。(4)结合预处理后的红外地雷图像,从基于阈值的分割方法出发,根据红外布雷场景灰度分布特征,选取交叉熵约束的阈值分割方法,与传统的类间方差或最大熵方法相比,分割的地雷目标更准确;为了后期地雷目标的精确识别,还对阈值分割后的图像进行背景噪声消除和地雷目标空洞填充。(5)利用红外布雷场景分割后的二值图像,统计不同待识别地雷目标的连通域;根据特征不变量的红外图像目标识别原理,建立似圆形地雷目标的凸壳不变量模型,求解待识别目标区域的凸壳不变量,并进行匹配与筛选;最后利用灰度重心定位算法实现地雷目标位置坐标的标识。实验结果表明,本文选取的算法处理流程不仅能够实现红外布雷场景中地雷目标的高精度探测,而且满足红外成像探雷系统实时性处理要求。