一种新的红外目标跟踪算法

给出了一种基于独立分量分析的红外目标跟踪新算法.在红外序列图像的第一帧中,依据目标的尺寸和大概位置选择目标区域,进行独立分量分析得到目标矩阵.在后序图像中选取跟踪区域,将其在独立分量上投影得到跟踪矩阵.利用实际目标区域所得跟踪矩阵和目标矩阵的夹角最小这一特点,进行目标跟踪,在目标被遮挡、形状变化和背景发生变化等复杂环境下取得了较好的跟踪效果,与传统方法比较,有较好的适应性.     

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。     

一种结合辐射特征的高效红外目标提取算法

针对现有红外图像受环境与背景等因素干扰而无法对红外图像进行精确的目标提取的问题,根据物体的辐射特征,提出了一种具有高精度红外目标分离的提取算法;该算法从红外成像的角度出发,充分利用物体的辐射分布特点对目标的辐射量以及分布概率进行求取;最终转换为图像的灰度级,并结合灰度差特性实现目标的高精度分离。实验结果表明,该算法能够获得相比其他算法更精确的目标图像,并具有抗干扰能力强与耗时低的目标提取优势。     

基于补体免疫聚类的电力设备红外图像目标提取算法

针对电力设备红外检测中,由于背景复杂,痕迹重叠而难以有效提取目标电力设备这一问题,提出一种补体免疫聚类目标提取算法。算法参考免疫系统中补体系统作用机理,建立多个电力设备模板图像库,通过模板与图像的匹配度来确定目标区域的轮廓和位置。对图像进行k-means聚类处理,给每一个像素点赋予新的特征值,重新确定聚类中心,完成对目标区域图像的提取,并证明该算法的收敛性。通过对实验结果的定性定量分析进一步证实该算法的有效性。     

基于最优可免域神经免疫网络的深度模糊红外目标提取算法

深度模糊是模糊红外图像的一类表现特征,准确提取红外图像的深度模糊区域是提取模糊红外目标的基础。基于生物免疫系统在抗原检测、提取和消除上表现出识别、学习、记忆、耐受和协调配合等优异特性,结合生物免疫中神经系统与免疫系统相互作用的关系,提出了一种基于最优可免域神经免疫网络的深度模糊红外目标提取算法。该算法通过设计神经网络能给进行模糊红外图像目标与背景分类的免疫网络以指导作用。依靠独立于免疫系统神经网络先验知识的作用,设计了最优可免域神经免疫网络,实现了针对深度模糊红外目标的准确提取。实验结果证明,相对于其他传统目标提取算法,该算法能更有效和更准确地提取模糊红外目标图像中的目标。     

改进高帽变换的红外目标增强和提取算法

红外图像增强及其目标提取是军事航空航天领域和国民经济发展的一项至关重要的技术。针对红外图像对比度低、特征信息不明确、杂波严重、信噪比低、视觉效果模糊的问题,对形态学中传统的高帽变换算法进行优化,提出了基于改进高帽变换的红外目标增强和提取算法。该算法通过引进判断值和加权系数,对高帽变换进行改进,对红外小目标进行增强,利用迭代算法对图像阈值进行处理,进而实现小目标的提取。实验结果表明,提出的算法可以很好地增强红外图像视觉效果,有效的提取红外小目标,方便后续的目标识别和目标跟踪等,应用前景广泛。     

一种基于感兴趣区域的红外目标提取方法

针对复杂背景下的红外图像的小目标提取问题,提出了一种新的红外图像自动分割方法.为了更好地控制计算复杂性及目标提取的准确性,本方法建立在通过自适应Butterworth高通滤波器找到的感兴趣区域之上并充分地利用了该区域中背景信息比较简单、目标易被分割的特性.同时,考虑到像素灰度是红处图像区分目标与背景的重要因素,而像素间的相邻度则能较好的防止虚警的产生,结合像素的灰度和相邻度的综合关系提出了一种新的分割原则.实验证明,新算法取得了很好的效果.     

基于特征增强的模糊红外刑侦目标提取算法研究

本研究旨在解决红外图像刑侦场景中目标边缘模糊和轮廓不完整等问题。提出了一种基于特征增强的模糊刑侦目标提取方法。首先,设计模糊刑侦目标边缘提取网络模型(Blurry Criminal Investigation Target Edge Extraction Network Combined with Spatial Channel Attention, BCES-Net),并利用空间通道关注模块(Spatial and Channel Attention Module, STCAM)获取具有强语义信息的特征图像。接着通过建模提取来获取包含语义类别信息的边缘特征和模糊刑侦目标特征。在训练过程中,基于特定损失函数和多种特征融合技术,通过反复监督学习和训练校正,提高了边缘和模糊刑侦目标分割性能。在手部热痕迹数据集上,与DeeplabV3+、U-Net、HRNet、PSPNet等模型相比,BCES-Net模型在均交并比(mean Intersection over Union, mIoU)、平均精度均值(mean Average Precision, mAP)、准确率等评价指标上显著优越,mIo...     

基于补体免疫的模糊红外图像目标提取

模糊红外图像的本质是一类矩阵,这类矩阵混杂着待提取的目标元素和待处理的背景元素,其中每一个元素的像素数值十分接近,以像素数值大小作为提取标准的目标提取算法已无法满足需求.基于生物先天性免疫、适应性免疫与补体系统间相互作用的机理,提出了模糊红外图像的目标提取算法.对待提取元素进行希尔伯特变换,在泛函空间内对矩阵中每一个元...     

一种新的红外目标跟踪方法

提出了一种基于灰度加权和Kalman滤波预测的红外目标跟踪方法。利用带有空间位置信息的目标区域直方图描述红外目标,克服了灰度直方图对图像描述缺少空间位置信息的缺陷,增加了描述的鲁棒性。同时,对跟踪目标的实时位置数据利用卡尔曼滤波校正和预测,增强了跟踪的实时性。实验结果表明,该方法是有效和稳健的。     

基于小波变换的红外图像融合算法研究

小波变换具有良好的多分辨分析特性,可用于可见光图像与红外图像的图像融合。一般情况下,对于分解后得到的低频分量采用加权平均的方法来进行简单处理,这对融合后图像的对比度和视觉效果有很大的影响。采用基于小波变换的图像融合算法来分别处理分解后的低频分量和高频分量,并与其他融合方法进行分析比较。实验结果表明,使用所提出的算法进行融合后的图像内容清晰,具有增强图像的空间细节能力,提高图像分辨效果和人眼对场景目标的发现和识别概率,在不影响互信息量值的情况下,融合后图像的边缘保持度提高了将近2倍。     

一种改进Sobel算子的热红外影像边缘检测方法

热红外影像特殊的成像机理和特点,使影像中存在大量的噪声导致边缘信息模糊难提取。基于传统Sobel算子提出了一种新的边缘检测方法。首先利用数学形态学中的不同尺度、不同结构元素对具有随机噪声的热红外影像进行形态学去噪,再用 Otsu 算法对去滤波后的影像进行全局阈值分割,最后利用Sobel算子对其进行边缘提取。基于MATLAB仿真实验,结果表明：与传统的Sobel算子相比,该方法不仅有较强的抗噪性,而且检测出的边缘外部轮廓与内部细节特征表达较好,边缘具有连续一致性,是一种简单、快速的边缘检测新方法。     

多层次的红外图像模糊增强算法

在分析现有模糊增强算法的基础上,提出了一种基于图像灰度特性的隶属度函数,该隶属度函数减少了人为设定的参数,并利用最大熵原理实现了参数的优化设置.然后将提出的隶属度函数应用到多层次的模糊增强算法中.通过对红外图像的仿真实验表明, 该算法能够提高图像的对比度,突出图像中不同层次的灰度信息和边缘信息,取得了较好的增强效果.     

一种基于聚类分析的红外图像配准算法

为了提高红外图像匹配的精度和效率,提出了一种将Harris-Laplace关键点提取和旋转不变LBP特征描述算子相结合的局部特征检测新算法,该算法不仅在图像的尺度、光照和角度发生变化时,仍然能够得到很好的检测效果,而且能很好地描述图像的局部纹理特征.特征向量描述完成后,为了进一步提高红外图像特征点匹配的正确率,提出了一种基于K-means聚类分析的图像匹配策略.先利用Cosine余弦相关匹配策略实现特征点的初步粗匹配,接着采用K-means 聚类分析匹配策略剔除图像中大部分的错误匹配.实验表明:提出的算法表现出良好的鲁棒性,关键点提取的重复率(Repeatability)提高了9.2％.与传统的匹配算法相比,采用基于K-means聚类分析的匹配策略匹配精度可以提高5.05％,匹配时间可以缩短0.068 s.该特征描述算法和基于K-means聚类分析的匹配算法满足了红外图像配准的高精度性和高实时性的要求.     

一种新的红外图像增强算法

针对传统红外图像增强容易丢失细节这一缺陷,采用基于分频的同态滤波与奇异值分解相结合的方法,对红外图像进行增强。在同态滤波的基础上,用高通滤波将其在频率域分成高频和低频,分别对高频和低频进行处理,高频通过线性增强,低频先经过奇异值分解,而后加入噪声处理,改变其奇异值,得到新的奇异值矩阵,最后对低频进行灰度调整再加上高频处理红的图像相加得到最后的增强后的图像。通过仿真,对比传统图像增强,该方法处理在峰值信噪比和均方值两方面均有改善。     

基于小波变换的红外图像过渡区提取算法

针对小波能量比在平滑的红外图像中提取过渡区存在误判的问题,提出用基于小波变换过渡区的算法。该算法通过小波变换将红外图像的低频和高频进行分离,对高频分量进行分析,构造方差,对方差进行阈值处理,重构过渡区,从而克服了小波能量比将红外背景误判为过渡区的不足。实验结果表明:本文算法提取出来的红外图像的过渡区具有很好的准确性。     

基于多线索概率分布图像融合的目标跟踪

为了克服多线索目标跟踪中固定线索权值的不足,提出采用颜色、运动历史、视觉显著性等多种概率分布图像来描述目标的观测信息,通过目标在前一帧的位置确定中心区域和周边区域,并计算不同概率分布图像基于这两个区域的直方图,即中心直方图和周边直方图.每个概率分布图像的置信度由其中心直方图和周边直方图的差异度来描述.根据不同线索的置信度,在线调节当前帧各种概率分布图像在目标位置判断中所占的权重,实现对目标的多线索融合跟踪.实验结果表明,比常用的固定线索权值的融合算法效果更好.     

一种红外弱小目标图像增强的新算法

针对红外弱小目标图像的特点,本文提出了一种新的增强算法。该算法首先通过设置平台阈值对背景的增强进行抑制,然后将直方图在灰度密度和灰度间距两个方向进行均衡处理。该算法简洁,实时性强,图像增强效果好。