基于向量机的红外小目标检测技术研究

针对红外序列图像中弱小目标检测问题,提出了用最小二乘向量机对原始红外图像中每一像素的局部区域作灰度曲面最佳拟合,在拟合曲面上进行灰度极大值像素点位置估计,实现目标的粗定位。真正的目标取决于中心点的灰度是否高于其邻域的平均灰度。并以径向基核函数为例推导出了极值点估计所需的二阶方向导数算子。对模拟和实际图像进行了小目标检测的实验验证。结果表明,基于支持向量机的小目标检测算法具有较强的适应性。     

基于多尺度小波核LS-SVM的红外弱小目标检测

针对红外弱小目标检测提出了一种新的算法.算法首先对图像进行均值滤波处理以减少噪声点,然后利用基于多尺度小波核函数的最小二乘向量机对图像进行局部灰度曲面拟合,再通过二阶方向导数算子计算出其特征图像并将连续几帧特征图像融合,最后采用对比度分割方法确认目标位置.仿真实验表明,该方法不仅具有良好的适应性和检测效果,而且具有较强的时效性.     

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.     

一种基于多重模糊聚类的红外目标分割算法

提出了一种基于多重模糊聚类的红外目标分割算法。为了实现目标的准确分割,先将原始红外图像进行四划分得到四个子图像,在各个子图像上分别进行模糊C均值聚类,再对图像进行横纵二划分各得到两个子图像,并将四划分时得到的聚类结果约束在二划分的聚类过程中,最后将二划分得到的聚类结果约束到原始图像的聚类过程中,并在其中加入邻域空间约束。此方法可有效增强背景和目标区域像素点的各自凝聚性和抗干扰性,有效提高聚类分割结果的准确性。实验结果表明,多重模糊聚类目标分割算法能准确地实现红外图像目标区域和背景区域的分离,是一种可行的目标分割算法。     

红外小目标图像的分割与聚类分析

天空背景下红外小目标图像的分割与聚类是检测和识别目标过程的预处理部分。首先对图像进行对比度增强处理,并通过模板滤波法去除弱噪声,再运用分割算法把目标和强噪声从背景中分离出来,然后根据聚类得到可能的小目标,最后给出整套处理方法的实验结果和分析。     

采用改进词袋模型的空中目标自动分类

为了解决飞机、直升机、导弹等3类空中目标图像的自动分类问题,提出了一种基于改进词袋模型的空中目标识别方法。首先采集3类多个型号的空中目标灰度图像并分割提取出目标,接着利用稠密采样方法进行SIFT特征提取,然后用模糊C均值聚类方法,对空中目标图像的SIFT特征进行聚类,得到大量空中目标图像的视觉单词。最后用视觉单词直方图训练支持向量机分类器,完成空中目标的自动分类。仿真实验表明,文中提出的算法能准确区分空中目标类别,性能优于传统的采用K均值聚类的词袋模型,且优于仿射矩。     

一种新颖的红外与可见光图像融合方法

为了提升红外和可见光图像融合效果,提出了一种新颖的融合方法。对可见光图像利用支持向量机和腐蚀膨胀算法在图像分块的基础上进行分割获取含有重要场景信息的特征子图像和灰度场景子图像;对红外图像进行热目标边缘提取并增强,结合前述特征子图像和最大类间方差法获取边缘增强的目标子图像,特征子图像和灰度场景子图像。利用小波包分别对两特征子图像,两场景子图像进行融合。融合过程中,根据子图像特点择取不同融合准则,并对高频融合系数进行系数修正使其更为准确可靠。将红外热目标注入到前述融合结果中获取最终融合图像。实验结果表明,提出算法从主、客观评价上都要优于对比算法。     

基于áTrous算法的红外序列图像中运动目标的检测与跟踪

主要研究了红外图像中运动点目标的检测及跟踪问题。在复杂背景下,根据小目标在红外影像中容易丢失的特性,利用trous小波变换对图像非抽取(变换后图像数据未损失)的优点对红外图像进行了背景抑制与增强。通过聚类分割算法分割出了可疑目标,并采用八邻域分析算法准确跟踪并提取出了运动小目标。试验结果表明,本文算法在对红外序列图像中的运动目标进行检测与跟踪时具有较强的实用价值。     

基于(A)Trous算法的红外序列图像中运动目标的检测与跟踪

主要研究了红外图像中运动点目标的检测及跟踪问题.在复杂背景下,根据小目标在红外影像中容易丢失的特性,利用Atrous小波变换对图像非抽取(变换后图像数据未损失)的优点对红外图像进行了背景抑制与增强.通过聚类分割算法分割出了可疑目标,并采用八邻域分析算法准确跟踪并提取出了运动小目标.试验结果表明,本文算法在对红外序列图像中的运动目标进行检测与跟踪时具有较强的实用价值.     

Infrared small target detection using directional highpass filters based on LS-SVM

An infrared small target detection method based on the least squares support vector machine (LS-SVM) is proposed. The LS-SVM model is applied to generate a row and a column directional highpass template filters. By filtering the original infrared image with the two templates, respectively, and fusing the two filtered images, the possible small target can be extracted. Experimental results demonstrate that the presented method is robust and efficient.     

Infrared image segmentation algorithm based on distribution information intuitionistic fuzzy c-means clustering

Due to the sensitivity of the traditional intuitionistic fuzzy c-means (IFCM) clustering algorithm to the clustering center in image segmentation,which resulted in the low clustering precision,poor retention of details,and large time complexity,an intuitionistic fuzzy c-means clustering algorithm was proposed based on spatial distribution information suitable for infrared image segmentation of power equipment.The non-target objects with high intensity and the non-uniformity of image intensity in the infrared image had strong interference to the image segmentation,which could be effectively suppressed by the proposed algorithm.Firstly,the Gaussian model was introduced into the global spatial distribution information of power equipment to improve the IFCM algorithm.Secondly,the membership function was optimized by local spatial operator to solve the problem of edge blur and image intensity inhomogeneity.The experiments conducted on Terravic motion IR database and the data set containing 300 infrared images of power equipment show that,the relative region error rate is about 10% and is less affected by the change of fuzzy factor m.The effectiveness and applicability of the proposed algorithm are superior to other comparison algorithms.     

基于Zernike-Facet模型和总体最小二乘的弱小目标检测

弱小目标一般是图像局部区域的极值点。针对这个特点,依据二元三次函数的极值理论,该文提出了一种新的弱小目标候选点的检测方法。发展了一种新的图像局部灰度拟合模型,即Zernike-facet模型,模型参数的求解采用比最小二乘(LS)抗噪能力更强的总体最小二乘(TLS)算法。新检测方法通过Zernike-facet模型和TLS对原始图像中每一个像素的局部区域进行曲面拟合,然后在拟合曲面上提取极值点作为目标候选点。仿真表明,新方法在抑制噪声上优于其他常用方法。可见光/红外图像小目标检测实验也证实了新方法的有效性。     

基于循环平移Contourlet变换的红外小目标检测方法

分析了在有噪声和背景干扰情况下检测红外小目标的方法,提出了一种将循环平移Contourlet变换去噪 方法和自适应阈值分割方法相结合的红外小目标检测算法。该方法首先对原始图像进行循环平移阈值去噪,再用原始图像减去 去噪图像,对得到的残差图像进行自适应阈值分割,分离出少量的候选目标点,最后利用目标运动的连续性和一致性检测出 目标。分别用Contourlet变换法、小波变换法和本文提出的检测法对小目标进行了检测。仿真结果表明,本文提出的检测方法 能较精确地检测出序列图像中的红外小目标,检测效果优于Contourlet变换法和小波变换法。     

红外序列图像中缓动点目标的投影检测算法及其改进

应用形态学滤波算法获得红外图像的背景，利用局域窗口估计的噪声均值和方差对噪声进行归一化，将归一化图像在时域上构成组合帧，然后在组合帧内对目标进行统计检测，分析得到了目标及噪声在组合帧中的统计分布。针对噪声和目标幅值的不同分布特性，进一步对投影算法进行了改进，提高了投影算法的信噪比。实际红外图像仿真表明，该算法可以成功检测信噪比为2的目标。     

基于SSD框架的红外弱小目标检测技术研究

针对红外序列图像中点状机动目标的检测问题,利用卷积特征对图像具有更细致的描述能力、可以有效地感知弱小目标与干扰的差异的特点,提出了一种基于SSD框架的红外弱小目标检测方法。本文设计了针对弱小目标的SSD检测框架,且克服了传统方法缺少大量实验数据的困难,利用真实红外图像数据库进行了仿真验证,实验结果表明,该方法对多种不同场景中的信噪比较低的目标具有良好的检测效果和虚警抑制能力。     

一种基于形态学的红外目标分割方法

研究自然背景下红外图像中目标分割的问题，提出了一种基于形态学的红外目标分割方法．该方法先利用形态学滤波，对红外目标图像中的噪声和微小的干扰区域进行滤除，接着根据提出的计算图像形态梯度的多尺度算法提取图像梯度，而后用改进的分水岭算法对图像进行分割，最后针对过分割问题提出了一种新的区域融合方法．实验结果表明，该算法能较好地解决红外图像中的目标分割问题．