基于靶场红外图像的弱小目标检测技术研究

分析红外测量图像中背景和弱小信号目标特性,研究用于靶场红外图像中弱小目标检测技术,采用合适的图像预处理算法,通过Kalman预测算法以及目标匹配进行预测和跟踪,并利用靶场真实红外测量图像序列进行了图像信噪比、检测概率、虚警率测试。通过结果分析,该方法对红外弱小目标具有高的目标检测概率。     

基于背景预测的红外弱小目标检测新算法

针对复杂背景中弱小目标检测难的问题,提出一种改进的双边滤波背景预测算法．该算法在双边滤波中引入梯度算子,自适应地对背景进行预测,将原始图像与预测图像相减可以抑制背景细节、增强目标信息,同时利用梯度的统计特性减少算法的计算量,提高了弱小目标检测性能．仿真和实验表明,与双边滤波的检测算法相比,该算法能够更加有效地从复杂背景中检测弱小目标．     

一种双波段红外图像弱小目标融合检测新算法

提出了一种基于模糊推理的双波段红外图像弱小目标融合检测新算法．首先分别得到双波段红外差分图像,根据差分图像的噪声特性引入隶属度函数来衡量像素点灰度变化程度,对多帧差分图像进行融合,按照“IF…THEN…”规则分别完成单一波段融合后的图像模糊推理,提取目标运动航迹,最后通过融合双波段的航迹实现弱小目标的检测．仿真实验结果表明,该算法通过模糊推理克服了 “硬”判决带来检测概率低的缺点,利用双波段红外图像融合提高了检测性能,可以有效地检测出低信噪比红外图像序列中的弱小运动目标．     

基于移动式加权管道滤波的红外弱小目标检测

针对复杂红外背景中边缘噪声的干扰导致传统检测算法在低信噪比下目标检测概率较低的情况,提出了基于移动式加权管道滤波的弱小目标检测方法．该检测方法引入了自适应学习的思想,在利用管道滤波检测目标时,根据目标位置实时地修改加权的管道中心坐标位移,有效地抑制了边缘噪声对目标检测的干扰．与传统的管道检测方法相比,本方法能更好地抑制边缘噪声的影响,从而正确检测出真实目标．基于连续采集的红外序列图像进行的实验表明,当红外图像的信噪比大于等于1.5时,该方法均能有效地检测出弱小目标的轨迹．     

一种基于局部特性的红外弱小目标检测方法

针对红外图像弱小目标检测程序复杂和虚警率高的问题,提出了一种基于局部特性检测红外弱小目标的方法.该方法主要根据待检测像素点局部灰度比、局部灰度差、局部能量比以及局部能量差值的大小进行目标检测,避免了传统方法需对红外图像进行背景预测、图像增强等处理,有效地改善了低信噪比下红外图像小目标的检测性能.通过仿真实验对该方法与2种传统方法进行了测试和对比,证明了该方法的有效性和优越性.     

基于形态学方法的红外小目标检测

为了降低复杂背景下红外小目标检测的虚警率,在分析目标特性的基础上,给出了一种高提升滤波与形态学Top-hat算子相结合的检测方法.该方法首先对红外图像进行高提升滤波,提高图像对比度;通过Top-hat变换滤除背景,利用伽马变换提高信噪比（SNR）,经阈值分割检测出可能的目标,然后通过对序列图像的处理最终确定目标,并形成稳定航迹.仿真结果表明：与单一的Top-hat变换相比,该方法能够更准确检测出信噪比不小于2的目标,且虚警率低.     

基于序列图像中运动小目标检测

根据序列胶片图像中运动目标帧间相关特性,提出一种弱小目标检测的方法。采用图像积累的方法,提高信噪比,去除图像背景;采用自适应门限进行阈值分割,得到二值化的图像;利用帧间目标相关的特性去掉噪声点,检测出目标点。实验结果表明,该方法能够有效地提取出低信噪比下序列图像中的微小运动目标。     

一种空时域结合滤波的运动弱小目标检测方法

依据红外序列图像中弱小目标运动轨迹的连续性,提出一种空时域结合滤波的运动弱小目标检测算法．在分析弱小目标可能的运动轨迹的基础上,构造了一组滤波模板,利用这组模板对时域检测结果进行滤波,确定出弱小目标可能的运动轨迹．并进一步结合时域特征,对运动弱小目标进行累积增强．由于提出的方法充分考虑了序列图像中运动弱小目标的空时域特征,因此具有很好的检测性能．     

一种空背景下红外弱小目标检测算法

为了检测空背景下的红外弱小目标,提出了一种预测式管道滤波新算法。首先进行单帧检测以获取候选目标,并以该候选目标位置为中心建立预测管道;根据前三帧管道中心位置预测下一帧管道中心位置,从而实现管道随着目标的移动,而且为下一帧的预处理提供先验知识;使用管道滤波算法进行目标检测。由于进入管道预测阶段后,单帧检测只需在预测的管道中心周围进行,由此显著提高了该算法的检测速度和抗干扰能力。仿真实验证明,该算法具有很好的检测性能。     

背景预测方法在空中红外弱小目标检测,识别中的应用

在分析空中红外弱小目标检测方法的基础上,提出了一种背景预测的思想方法,该方法是对图像上的每一点实时建立背景模型,并用此模型来预测这一点所应有的灰度范围,以判定该点是否属于背景中的点．通过计算机模拟得出了对空中弱小目标单帧检测、识别的结果．该算法已初步移植到ＤＳＰ硬件信号处理器上,取得了很好的效果．     

基于视觉注意机制的复杂背景下红外小目标检测

针对视觉注意机制Itti模型对复杂背景下红外小目标检测易受到图像背景杂波影响,检测结果不理想的情况,对传统算法加以改进,在Itti模型中引入背景预测算子。对图像背景进行预测,与原图像进行差减,以达到突出目标区域的目的,消除背景区域对目标显著性的影响。再提取滤除背景后的图像视觉差异,找出图像的显著性区域,实现对红外小目标的检测。将改进后的模型应用于复杂背景下红外小目标检测中,实验结果表明,相对于传统的Itti模型的检测算法,新提出的算法具有更高的检测率。     

基于视觉显著性的红外图像弱小目标检测方法

针对复杂背号下红外图像弱小目标检测难题,提出了一种基于视觉显著性的目标检测方法。首先利用基于视觉注意机制的显著性模型计算图像的显著度图,然后根据图像的显著度图确定目标的区域,最后在原图像上确定目标的精确位置,仿真实验结果表明,本文方法能够很好地检测出红外图像中的弱小目标;与常用背景抑制法相比,该方法不仅较好地突显了目标,而且极大地消除了虚警干扰。     

红外小目标的背景预测与分割

根据红外小目标图像特性的分析,对不同的背景预测方法进行了比较,得出了不同方法的适用条件,并且对不同的门限分割方法进行了介绍。最后采用先均值后形态学Top-Hat滤波,最大绝对对比度自适应门限的方法进行分割,实验表明该方法是有效的。     

利用窄波段像素色比的红外弱小目标检测方法

针对单帧红外弱小目标检测中背景抑制残差图中的目标检测问题,提出一种基于窄波段像素色比的残差图融合方法．首先在传统背景抑制获得残差图的基础上,通过计算窄波段图像的像素色比,选取适当的恒定分割率实现目标和杂波的分离,依照特定的融合准则获得信噪比较高的融合残差图;然后应用基于目标体积检测的方法对融合图像中目标能量进行集中,以获取信噪比更高的结果图．该方法的优点在于,弥补了背景抑制后的图像直接阈值分割时受杂波影响大的缺陷,能够有效降低虚警率．     

矿车红外探测报警系统研制

在煤矿井下 ,矿工常常违章乘坐空矿车 ,因而人身伤亡事故时有发生 .为了避免此类事故 ,根据红外检测原理研制了被动式红外探测报警系统 ,以此对矿车里的人体目标进行检测 ,并作出声、光报警 .文章介绍了被动式红外探测技术的原理 ;阐述了矿车红外探测报警系统的设计方法 ,包括红外探测器的选用、工作波段的确定、光学系统设计、探测视场角计算和红外电子电路设计等 ;此外 ,还分析了井下各种环境因素对探测效果的影响 .实验室模拟试验和生产现场应用试验均表明 ,该探测报警系统的目标分辨率高 ,可靠性好 ,探测报警效果令人满意     

基于面形态学的靶场红外小目标检测方法

针对靶场红外测量图像处理中的弱小目标检测问题,提出一种基于面形态学的目标检测算法：利用面形态学层析原理,首先采用多阈值对图像二值化;其次在每一幅二值化图像内对连通域滤波,按最小面积准则去除连通域;最后通过累加重构二值化图像,计算目标质心,获得检测结果。试验结果表明,该方法在单帧情况下,可检测低信噪比的较大动态范围红外目标。     

一种新的红外弱小运动目标检测算法

为检测强杂波背景中的红外弱小运动目标,提出一种基于Power-Law检测器的目标检测新方法．利用图像中弱小目标经过时像素点灰度值有起伏变化这一特点,将其看作是一种弱瞬态信号,利用Power-Law检测器对瞬态信号良好的检测性能,实现对弱小运动目标的检测．仿真结果表明该算法能够可靠地检测出信杂比(SCR)大于1的弱小运动目标．     

序列帧间双重匹配的红外点目标跟踪算法

针对海空复杂背景下红外点目标的检测与跟踪,提出了基于图像序列帧间双重匹配的边跟踪边检测算法,并建立了数学模型。它采用标记序列帧M以帧对帧的方式记录输入序列的帧间匹配结果,标记帧T以点对点的方式记录标记序列帧M的帧间匹配结果,统计帧S记录T中各像素的匹配成功次数,输入单帧图像同步输出矩阵T和S分别显示目标运动轨迹和迎头目标检测结果。算法匹配过程不随目标数目或运动状态而改变,且无需提前判断疑似目标位置,有效解决了目标在图像序列中突然丢失或出现被干扰情况下的跟踪,尤其可以对跟踪结果实时地进行目标分离,解决了迎头目标跟踪的难题。仿真和实际工程图像实验结果表明,算法具有较高的可靠性和实时性。