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。     

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.     

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.     

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.