红外序列图像中运动小目标的检测

文中介绍了红外图像背景以及运动小目标的特性,将检测算法分为两大类,概述了红外图像中运动小目标检测的一般方法和流程,并具体介绍了几种典型的检测算法,分析了它们各自的特点。     

红外图像序列小目标检测预处理技术

文中就如何复杂背景条件下低信噪比的小目标检测概率问题展开了讨论，提出了用空间高通滤的方法改善图像质量，达以抑制背景噪声，增强小目标的目的，并交坑通滤波和中值滤波做了一个简单的比较，随后采用分层投票表决法对目标进行检测，取得了良好效果。     

红外运动图像序列中微弱点目标动态检测系统

针对传统的红外运动图像序列中微弱点目标动态检测系统,普遍存在着检测率较低,检测效果较差等问题。设计一种新的红外运动图像序列中微弱点目标动态检测系统。该系统主要分为硬件和软件两个部分,硬件部分详细分析了检测系统中FPGA模块、DSP模块、扩展存储模块和图像输出模块的工作原理和流程;软件部分先利用单帧检测来初步检测出红外运动图像序列中的可疑的微弱点,再采用能量累积关联方法对可疑的微弱点进行第二次检测。测试结果表明,所提检测系统检测率较高,并且对图像中微弱点目标检测的效果较好。     

红外序列图像运动小目标检测算法

利用红外序列图像小目标运动的连续性进行背景恢复,滤除背景以提高信噪比,在门限检测后对图像进行边缘滤波以进一步提高检测概率,最后再一次运用目标的运动特性确认目标,减小虚警率,从而有效地检测出目标.实验结果证明,这种算法检测率高,而且计算简单,易于硬件实现.     

红外图像中运动小目标的检测

通过对运动点目标的特性分析,讨论几种运动点目标的检测方法。     

红外图像序列运动小目标检测的预处理算法研究

讨论了复杂背景下低信噪比的运动小目标的检测,提出了用空间高通滤波方法改善图像质量,达到抑制背景噪声,增强小目标的效果,随后用似然比检测理论进行目标的初步分离,然后采用领域判决法实现运动目标的进一步分离,用图像流分法进行目标的最终检测。实验结果表明：该算法能够对小目标甚至是点目标的运动进行可靠地检测。     

基于红外序列图像的特定目标智能检测

红外成像探测技术是目前以及未来军事作战需要倚仗的重要技术。以卫星红外序列遥感图像为处理对象,采用人工智能相关技术对图像数据进行目标检测。针对序列图像检测到的特定目标进行关联分析,并通过目标灰度提取以及运动变化信息来生成特定目标的轨迹报告。实验结果表明,多目标检测的平均正确率为90%,部分场景可以达到95%,误检率为7%;多目标跟踪的平均正确率为91%,误检率为6%,为及时发现和预警特定目标提供了信息支撑。     

红外序列图像弱小目标检测算法

红外图像中的弱小目标因为信噪比和对比度较低,用单帧图像检测很难得到满意的效果,利用多帧图像信息进行检测是有效的手段之一。分析了利用帧间相关性对红外图像中的弱小目标进行检测的方法,提出了改进的算法和对比度相关性的概念。该算法在序列图像灰度起伏情况下,克服了直接利用灰度相关效果不好的缺点,具有良好的抗噪声和背景干扰的特点。算法可以推广到其他类型图像目标的检测中。     

基于局部熵的红外图像小目标检测

文中采用红外图像的局部熵变化为检测准则,确定红外图像小目标位置,对较大的红外图像目标,局部熵突变发生在目标边缘,用本方法也可确定目标边缘。文章给出了算法的实现过程,最后,用海上红外小目标真实图像进行了实验,得到了满意的结果。     

基于多帧移位叠加的红外小目标检测方法

由于基于能量积累的稆算法对预检测的目标漏检和噪声密度都比较敏感，所以要求预检测在注重目标检出率的同时应尽量减小虚警。例如当噪声密度大于3％时高阶相关法检测性能大幅下降，Hough变换法在噪声密度圈在时不但性能下降，而且运算量也增加很多。基于此，对能量积累算法提出了多帧移位累加自适应门限的检测法。     

红外小目标检测的快速并行算法

利用平均灰度绝对差最大测度（ＡＧＡＤＭ）估计目标背景的不相似性,提出了一种红外小目标检测算法,分析了预处理前后图像信噪比增益与目标大小的关系,进而建立了检测概率和信噪比增益的关系,理论上证明了该算法具有优越的性能。接着,在分析了ＭＰＰ并行计算机体系结构的基础上,提出了两种基于ＭＰＰ的小目标检测并行快速实现算法。理论分析表明,基于ＭＰＰ的ＡＧＡＤＭ小目标检测并行快速实现算法运算时间复杂性为Ｏ（Ｌ２ｉ／Ｎ）。     

窗口温度对目标探测影响的简化分析

在只考虑目标、背景和红外窗口的情况下,计算了两个很简单的拦截过程中,信噪比和像元电荷数的变化。文中还介绍了国外对非冷却凹进形窗口的研究状况,包括凹进形窗口的气动加热率、气动光学特性。     

一种序列图像中运动点目标的检测方法

序列图像中运动点目标的检测按图像的成像系统不同,可分为红外图像中运动点目标的检测和可见光图像中运动点目标的检测,而现有检测算法多是针对前者。为寻找一种适用于两种类型图像的运动点目标的检测方法,以多云天空为研究背景,提出了一种新的运动点目标检测算法。采用高通滤波和形态学滤波相结合的方法进行背景抑制,基于检测前跟踪（TBD）的基本思想,根据相邻三帧进行目标分割,利用轨迹能量累积方法完成目标检测。理论分析和仿真结果表明,该算法简单易行．既适用于红外图像又适用于可见光图像的运动点目标,而且对目标的运动速度和方向无任何限制。     

一种基于PGF、BEMD和局部逆熵的新型红外小目标检测方法

对比红外小目标检测方法和其它目标检测方法,由于低信噪比、低对比度、小尺寸、缺乏目标的形状和纹理信息等多种因素,尤其是在复杂背景条件下,红外小目标的检测会更加的困难.在实践中,一种基于同组过滤器(Peer Group Fileter,PGF),二维经验模式分解(Bidimensional Empirical Mode Decomposition,BEMD)和局部逆熵(Local Inverse Entropy,LIE)的新型红外小目标检测方法被提出来,以解决前面所提到的问题.其中PGF被用来消除噪声和改善初始图像的信噪比;BEMD算法可以有效地估计背景并将背景从原始图像中移除;而LIE的主要作用是分解本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF).实验结果表明,新的方法可以有效且准确地提取小目标.     

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。     

基于带通滤波的红外小目标捕获算法研究

分析了红外点目标的成像特性，介绍了带通滤波的特点和设计方法，并在对数据进行滤波处理后采用基于位置和灰度相关算法对目标进行确认，引入了海天线的计算模型。该方法适应性强，处理效果好，对海背景干扰和天空去云层干扰具有较高的抑制作用。通过卷积实现的带通滤波算法计算简明，且容易由硬件实现，对运动小目标的检测具有较强的应用价值。实验结果表明该算法能够检测出海天背景下帧间移动的低信噪比的红外小目标。     

基于梯度可感知通道注意力模块的红外小目标检测前去噪网络

红外图像去噪在军事及民用领域应用广泛。现有基于深度学习的图像去噪方法主要为可见光图像设计,此类方法容易过度平滑图像细节,从而导致弱小目标丢失,为后续的检测任务带来困难。为了在去除噪声的同时保留好红外图像中的目标信息,本文提出了一种基于梯度可感知通道注意力模块的红外弱小目标检测前去噪网络。该网络首先采用编码器-解码器结构来去除图像中的加性噪声,然后通过梯度可感知通道注意力模块对图像高频区域进行自适应增强,有效保持红外弱小目标的响应强度。此外,本文提出了领域第一个包含3 981张含噪声的红外图像数据集。实验结果表明,该网络能够在有效去除加性噪声的同时避免过度平滑,很好地保留了红外图像中的目标信息,最终实现了在含噪声环境下的高鲁棒性红外弱小目标检测。     

基于小波变换的自适应多模红外小目标检测

小波变换是一种有效的红外小目标检测方法。然而,在不同的子带、不同方向上,信号和噪声所呈现的特性不同,采用单一的阈值往往无法得到一个令人满意的检测结果。针对这一情况,提出了一种基于小波变换的自适应多模红外小目标检测算法。该算法可以根据不同尺度和方向上噪声的分布自动调整阈值,使得检测结果更加有效。其中分别采用了自适应Bayes Shrink阈值和广义交叉验证阈值处理每个子带的小波系数,接着再利用处理后的系数重构小波图像,最后通过一个简单的全局阈值分割得到红外小目标。实验结果表明,与对照方法相比,所提出的算法具有更好的检测性能和鲁棒性。