基于顶帽变换的红外图像模糊边缘检测算法

红外成像技术广泛应用航空航天、国家防卫、农业工程及医学工程等各个领域,红外图像边缘信息的获取具有重要意义。提出了改进的图像模糊边缘检测算法,首先改变隶属度函数,简化运算量和缩短处理时间。其次,在选取分割阈值过程中引用基于顶帽变换的自适应方法求取不同图像的阈值,使得分割更加准确。实验结果表明,本算法可以保留红外图像更多的低灰度边缘信息,且较传统的Pal-King算法减少了运算时间,可应用于红外目标探测以及红外目标识别等领域。     

基于图像分割和平台直方图均衡的红外图像增强算法

针对原始红外图像模糊、对比度低的特点,提出了一种基于图像分割的平台直方图均衡算法。首先采取实时阈值提取方法选取阈值,将图像目标灰度与背景灰度分开;然后利用对数、指数结合的非线性变换抑制背景区域,扩展目标区域的动态范围;最后利用改进的双平台直方图均衡算法处理非线性变换后的灰度图像。实验结果表明:该方法有效地增强了原始红外图像,提高图像对比度的同时很好地保留了图像的细节和边缘信息,且避免了过亮现象,视觉效果得到改善。     

基于自适应分数阶微分的红外目标增强算法

针对红外图像存在灰度范围窄、图像细节不清晰、目标边缘模糊的问题,提出了一种基于自适应分数阶微分的红外目标增强方法。该方法首先利用图像的梯度、信息熵进行有效融合,并且自适应调整分数阶微分以增强图像中的目标边缘;然后采用图像像素灰度的标准差和均值进行融合去确定目标的分割阈值,以区分出图像中的背景和目标部分;通过对图像中的目标区域进行线性增强,以进一步突显目标。经过实验验证:本文提出的方法能够有效地区分红外图像中的目标和背景,局部目标背景比(Target-to-Background Ratio,TBR)平均提高了0.5,视觉效果比较理想。     

一种改进的基于局部特征的红外弱目标提取方法

针对红外图像中背景与目标的复杂性和多样性给弱目标检测带来的困难,提出基于局部方差的二维最大熵分割与遗传算法相结合的阈值分割方法。本文对变电站绝缘套管的红外图像进行了处理,首先采用形态学顶帽变换的方法对其进行增强,然后对图像进行局部方差映射并建立二维直方图,最后结合遗传算法计算出二维最大熵分割阈值进而实现分割。实验结果表明,该方法改善了红外弱目标的提取效果,大大提高了阈值计算的效率,待提取目标越小,遗传算法的作用越能得到体现。     

基于9/7提升小波的海面弱目标检测算法

弱目标的检测一直是监视和报警系统的重要组成部分.海面背景下海面及连绵起伏的波浪反光使图像的信噪比和对比度都较低,而且舰船目标像素较少.先利用自适应灰度阈值对图像进行滤波;再进行9/7提升小波变换,提取高频部分;然后利用高频部分进行重构;最后对重构后的图像进行自适应灰度阈值处理,检测出目标.实验结果表明该算法能够有效地检测出强噪声和背景杂波干扰情况下的舰船目标.     

一种基于灰度自适应红外图像边缘检测方法

针对天空背景下红外成像灰度特点,本文介绍了一种简单可行自适应边缘检测方法.首先对红外图像进行自适应灰度增强预处理,接着用自适应最优阈值分割得到原图的二值图像,最后依据形态腐蚀方法获取目标边缘,实验表明,该方法除噪能力强,定位精度高,具有连续的边缘检测能力.     

遥感图像中的机场跑道检测算法

利用机场跑道的高灰度特征和整体性检测遥感图像中的机场跑道。首先,利用模糊增强方法进行图像预处理;接着,对图像进行阈值分割获得二值图像,用像素标记法进行连通域提取,定位4个面积最大的区域作为疑似机场区域;然后,在疑似机场区域内,对图像进行Canny边缘检测,用Hough变换提取出直线段;最后,把含有最长平行直线的区域作为机场区域。实验结果表明,机场跑道检测算法能在遥感图像中准确有效地检测出机场跑道。     

基于多阈值归一化分割的模糊图像边缘分割算法

模糊图像边缘的像素特征较为复杂,一般需要采用多个阈值作为分隔约束条件的方法来进行图像边缘分割,但是该方法存在诸如多阈值无法形成统一标准、边缘提取过程需要多次校对,以及效率较低等缺点.提出一种基于多阈值归一化分割的模糊图像边缘分割算法,通过设计超像素网格对模糊图像边缘特征的像素进行匹配,分析模糊图像的反调张量信息,并根据不同张量信息对多阈值进行归一化,以及采用灰度窗口相关系数匹配方法,将获得的多阈值归一化结果分别覆盖图中的单一目标对象,以实现模糊图像的边缘分割.实验表明,利用该算法进行模糊图像边缘分割能较好地获取图像的边缘细节特征,使得边缘具有更好的连线段连通性和宽度一致性.     

一种改进的CLIQUE高维子空间聚类算法

针对红外图像由于目标和背景边界模糊, 采用单一熵阈值法进行图像分割结果不理想, 提出了一种基于距离灰度补偿的红外图像增强方法, 利用距离作为空间信息对灰度进行补偿, 改善了目标和背景边界模糊对图像分割的不利影响; 然后提出了一种基于交叉熵约束的最大熵阈值图像分割方法, 在交叉熵约束保证类间差异的前提下利用类内均匀性进行图像分割, 避免了单一熵方法阈值的局限性。实验结果表明, 对小目标复杂背景和复杂目标大背景的红外图像, 所提出的方法得到了准确的图像分割结果。     

基于帧差法和自适应阈值区域生长的红外运动目标检测

针对具有背景干扰、信噪比低的红外图像,提出了一种基于帧差法和自适应区域生长的红外运动目标检测方法.首先对红外图像进行了高帽变换,以抑制大面积背景的干扰,相邻帧图像间做帧差,初步提取目标区域;其次分析了红外目标的特性,针对其特性提出了一种基于灰度等级的自适应阈值分割方法;最后以帧差法检测的目标质心为种子点,以自适应阈值为分割准则,在预处理后的图像中进行区域生长,最终实现了红外运动目标的检测.结果表明,所提算法可抑制大面积背景的干扰,实现单个和多个红外运动目标的完整提取和检测.     

基于距离灰度补偿的改进最大熵红外图像分割

针对红外图像由于目标和背景边界模糊,采用单一熵阈值法进行图像分割结果不理想,提出了一种基于距离灰度补偿的红外图像增强方法,利用距离作为空间信息对灰度进行补偿,改善了目标和背景边界模糊对图像分割的不利影响;然后提出了一种基于交叉熵约束的最大熵阈值图像分割方法,在交叉熵约束保证类间差异的前提下利用类内均匀性进行图像分割,避免了单一熵方法阈值的局限性.实验结果表明,对小目标复杂背景和复杂目标大背景的红外图像,所提出的方法得到了准确的图像分割结果.     

梯度差各向异性高斯滤波的红外小目标检测

针对现存背景抑制算法未能有效抑制复杂背景而导致的高虚警率及低检测率问题，提出一种基于六方向梯度差各向异性高斯滤波抑制、双层正交灰度差与对角灰度差目标增强、灰度指数自适应阈值分割的小目标检测算法。首先，采用高斯滤波技术融入梯度差思想设置一系列背景抑制策略；接着，将抑制后的图像利用正交灰度差与对角灰度差映射在双层滑窗上增强局部对比度，提高目标显著性；最后，通过像素灰度指数自适应分割算法检测真实弱小目标。实验结果表明，该算法的背景抑制因子指标高达93%，能随背景局部变化来自适应建立背景抑制模型，从而自适应抑制复杂背景突出目标。     

基于微焦点X射线BGA焊点缺陷检测

BGA封装是是一种高集成的封装方式,其焊点缺陷会影响封装器件性能。为克服全局阈值分割、边缘检测方法对BGA焊点缺陷检测错误率较高的问题,本文提出采用Otsu阈值分割、轮廓提取、边界跟踪方法提取焊点轮廓,并用灰度形态学顶帽操作、直方图拉伸、Blob分析提取焊点气泡轮廓。通过分析BGA焊点缺陷类型及特征,提出基于焊点轮廓、气泡轮廓特征参数的焊点检测与分类算法。试验研究表明该算法较全局阈值、Canny算子焊点缺陷检测的准确率高,能够准确的完成焊点缺陷分类。     

基于区域特征分割的红外弱小目标提取算法

针对现有的红外图像中目标分辨率低且边缘弱等问题,提出了一种基于区域特征分割的红外弱小目标提取算法;该算法根据灰度形态学理论,利用红外背景与目标轮廓信息来提取图像的目标信号;其中算法先根据红外图像的灰度与形状的相似度进行归属度处理,来分类出图像中的目标区与背景区;接着,根据边缘检测算法,该算法对目标区的目标的进行轮廓提取;实验结果表明,该算法能够有效的进行目标提取针对红外图像的不同性质;具有精度高,抗干扰能力强的分割优势。     

自适应权重的偏微分分割模型在变电设备红外图像中的应用

针对变电设备运维中的红外检测图像无法被准确分割的问题,本文应用了一种改进的自适应权重偏微分图像分割方法.通过分析红外图像信噪比低、边缘模糊、对比度低以及最常出现的灰度不均匀问题,在明确传统分割方法不足的基础上,对基于偏微分方程的分割模型开展改进.本文所提出的自适应权重的LGIF分割模型利用目标设备和背景灰度不均匀程度不...     

基于结构形态几何生长的 模糊红外光谱图像分割

针对局部目标与背景的低对比度、目标边缘模糊红外手印的分割问题,提出了一种基于结构形态几何生长的边缘模糊红外目标提取算法。该算法首先利用最大熵法及阈值扩展将图像进行粗分割;在粗分割的目标区域中提取区域块特征点,构筑手的结构形态;通过区域块特征点寻找种子点,并以种子点与对应特征点的距离关系作为生长判决条件进行几何生长,最终提取得到目标图像。与常用提取算法进行比对实验,结果表明,针对边缘模糊的红外手印图像,本文算法能更有效地提取出完整目标。     

基于平滑性测度的直方图自适应模糊增强图像分割

本文提出了一种新的基于平滑性测度的直方图自适应模糊增强图像分割方法。该方法通过定义图像的平滑性测度,采用模糊增强技术对图像的灰度直方图进行增强,然后在增强的直方图上,利用自适应多阈值分割方法进行图像分割。实验表明,该方法对强噪声图像具有良好的分割效果。     

用于无人机探测系统的红外小目标检测算法

为了解决无人机探测系统中目标检测算法在不同场景下适用性差、虚警率高的问题,采用可应用于不同复杂背景的红外小目标检测算法,设计了一种基于现场可编程门阵列与数字信号处理器架构的无人机探测系统。首先利用双边滤波算法平滑背景,保留目标区域边缘;再使用改进的多尺度顶帽算法进行目标增强和背景抑制,来提高目标区域与周围区域的差异对比;最后使用基于最大值和平均值的自适应阈值分割方法提取目标。结果表明,实验测得系统的检测率为98.15%,整体时延为33.33 ms,与现有典型红外小目标检测算法相比,该算法的信噪比增益和背景抑制因子分别平均提高6.8倍和7.44倍,有效地抑制了背景,增强了目标。该算法能有效解决复杂背景下的红外小目标检测问题,对提高无人机探测系统在不同场景下的适用能力与检测能力是有帮助的。     

一种快速鲁棒的红外图像分割方法

介绍了一种快速鲁棒的红外图像分割方法,算法是为了满足工程化应用。首先采用Canny边缘检测算子提取图像的边缘像素;然后统计边缘像素灰度值得到红外行人图像的分割阈值,并利用自适应双阈值算法对图像进行初始分割;最后通过边缘扫描对初始分割的图像区域进行边界修正,得到边界更加精确的目标区域。实验结果表明,该方法能够较好地保留行人的边缘信息,减少了区域像素错误分割,且具有较强的实时性。     

基于视觉显著性和目标置信度的红外车辆检测技术

提出了一种复杂地面背景下的红外车辆检测算法。首先,提出一种新的自适应分段线性灰度拉伸方法来增强当图像整体亮度偏低时的目标信息。其次,利用拉伸后图像的显著性图生成目标潜在的兴趣区。再次,利用平均梯度法在兴趣区内进行目标的边缘再分割,完成目标精确分割检测。最后,利用车辆的红外融合特征计算目标置信度,对目标进行评估和确认。实验结果表明:对实际拍摄的红外图像进行检测的算法可有效地检测出地面车辆目标。