滑动置信度约束的红外弱小目标跟踪算法研究

为了提高红外视频弱小目标的跟踪精度,提出了滑动置信度约束的弱小目标跟踪方法。在快速自适应中值滤波的红外图像背景抑制技术的基础上,设计了正交变换和置信域约束的轨迹预测,利用加权参数增强目标函数的收敛性能,提高下一位置初的预测准确度;通过轨迹相邻点的位置差计算搜索窗口的大小,搜索与之相匹配的特征点进行关联处理,完成对初预测点的筛选;以滑动轨迹置信度检验为准则判决轨迹的真实性,并进行目标轨迹更新以实现对弱小目标的准确跟踪。通过红外弱小目标视频对所提算法进行了实验验证,结果表明,该算法对红外弱小目标的跟踪轨迹误差有较小的均方偏差与均方差,在噪声消除和对图像整体信息保护方面都具有良好的性能。     

基于偏斜度的图像局部熵算法

针对红外弱小目标难以检测的问题,提出一种基于偏斜度的局部熵算法的新方法。通过对原始图像进行分块处理,利用局部熵值判断图像块找出感兴趣区域,再利用偏斜度进行判断,通过自适应阈值分割方法对弱小目标进行检测。经过实验证明：该方法能够有效地检测出弱小目标,具有算法简单,运算量小,便于硬件实现等特点。     

红外运动小目标快速检测算法的实现研究

为了减少红外运动弱小目标的检测与识别算法计算量,以达到实时性的要求,提出了基于FPGA和多DSP的红外运动弱小目标的检测与识别的快速算法,包括改进的快速中值减法滤波算法,小结构元素腐蚀以及基于图像序列的二次开窗判决法,实验结果证明,该算法易于硬件实现,并且具有实时性。     

基于局部窗口的红外弱小目标检测方法

在分析红外图像中弱小目标检测方法的基础上,提出了一种基于局部窗口检测红外弱小目标的新方法。该方法利用图像的局部信息预测背景,直接根据当前像素点与背景像素点的灰度差及固定的分隔阀值检测目标,可以在低信噪比、强度变化剧烈的图像中获得较高的检测率与较低的虚警率。实验结果表明了该算法的有效性。     

一种基于显著性的红外弱小目标检测方法

红外弱小目标检测是目标识别等领域的研究热点。考虑到红外弱小图像中目标信噪比较低,且成像目标的尺度变化较大,构建一种同时考虑局部显著性特征和全局显著性特征的红外弱小目标检测框架。构建一种基于多尺度卷积核的显著性目标检测算法,将该算法与谱残差算法分别进行显著图计算;在得到局部和全局显著图后,采用形态学方法进行显著图的融合以及自适应阈值方法进行二值分割。在给定的公开数据集上的实验结果表明,该方法相对于基准的显著性算法,在目标检测的准确性和虚警率上均有明显优势。     

基于粒子滤波的目标图像多特征融合跟踪方法

研究了序列图像中红外弱小目标的检测跟踪问题.基于多特征融合的小目标检测算法具有较好的检测性能和适应性,而粒子滤波则是一种处理非线性和非高斯动态系统状态估计的有效方法.结合两种算法的优点,提出了一种基于粒子滤波的目标图像多特征融合跟踪方法.从红外序列图像中提取了局部灰度均值对比度、局部梯度均值对比度、局部熵和灰度分布四个典型特征,根据各个特征对弱小目标检测的贡献,自适应地进行特征融合.在粒子滤波的框架下,将融合后的特征信息转化为粒子的权值,对红外弱小目标进行跟踪.仿真试验表明,该算法有着良好的检测与跟踪性能.     

基于YOLOv3的复杂环境红外弱小目标检测

在复杂环境的红外弱小目标检测问题中,传统算法大多需要对红外目标进行特征增强、背景杂波抑制等预处理工作,算法检测准确率低,控制参数较多。通过对红外目标特性进行分析,本文构建了基于深度学习的复杂环境红外弱小目标检测算法。算法以单阶段目标检测网络YOLOv3为基础,简化处理流程,显著提升对红外弱小目标的检测精度。在红外弱小目标数据集的测试中, YOLOv3较实验对比的方法在检测准确性上具有明显的提升,其平均准确率(AP)可达99.5%以上,验证了算法对红外弱小目标检测的有效性。     

一种基于C-均值聚类的测量图像增强算法

针对低质量红外测量图像人工搜索目标困难的问题,提出一种新的测量图像增强方法。该方法基于模糊C-均值聚类技术,对测量图像进行聚类分析,将各类分别赋予不同的灰度值,可增大目标边缘梯度。给出了此算法的具体原理和算法实现步骤。实验结果表明：此算法能够确保不损失目标信息的前提下,可最大限度地增强弱小目标图像。     

基于时空域融合的红外弱小目标检测新方法

针对复杂背景下红外弱小目标的检测问题,提出一种基于时空域融合的检测方法。在空域上．通过灰度形态学Tophat变换抑制背景、增强目标;在时域上．对红外图像序列连续四帧进行沿时间轴一维小波变换,实现目标和背景的分离。然后对时空域融合的目标增强图像进行自适应阈值分割来提取弱小目标。实验结果表明。该方法能有效地检测运动红外弱小目标。     

自适应背景技术在红外起伏背景估计的应用

红外图像小目标检测问题是当前的研究热点。为了检测出起伏背景下的弱小目标，需要对红外图像进行背景抑制。文中对自适应背景估计技术进行了理论研究，并采用循环滤波法和线性、非线性的混合滤波分别对算法进行了改进且给出了实验结果。结果表明，改进了的算法比原算法对背景抑制参数(BSF)和信噪比增益(SNIR)都有所改善，对于红外起伏背景的估计具有一定的实际意义。     

一种适用于多场景的红外弱小目标检测跟踪算法

红外弱小目标检测一直是军事领域研究的热门问题。本文提出了一种基于图像复杂度和显著性帧间差分的更为精确且高效的红外弱小目标检测跟踪算法。该算法整体框架包含预处理模块、检测模块、跟踪模块三部分。通过预处理对红外图像中的无效像元进行补偿;对不同红外场景进行判断,选用N-P准则直接检测或基于显著性帧间差分法检测目标;实时探测成像范围内背景的移动量、对已检出的目标运动轨迹做出连续性判断,能补偿检测所无法消除的虚警及漏警。选用四组不同场景的数据集进行测试,在目标形心真值3×3范围内的检测率为98.2%,检测失败率(检测出目标形心在其值9×9外)为0.01%,表明该算法能快速实现对各类背景下的目标跟踪检测,并有较高的适应性、准确率。     

基于细胞响应模型的红外背景抑制

为检测复杂背景红外图像中的小目标,解决红外弱小目标检测易受复杂背景干扰的问题,提出基于非下采样Contourlet变换(NSCT)和细胞响应模型的红外图像背景抑制算法。首先采用非下采样Contourlet变换对图像进行多尺度、多方向分解,得到各子带系数;然后根据目标、背景的不同特点以及子带的方向性,选取细胞响应模型的参数对中频各个子带系数进行处理;最后对处理后的子带系数进行重构得到背景抑制图像。实验结果表明:本文算法取得了更好的背景抑制效果,提高了单帧红外图像的处理能力,降低了后续检测与跟踪的难度。     

基于多特征融合与粒子滤波的红外弱小目标跟踪方法

研究低信噪比复杂背景下的红外弱小目标检测和跟踪问题.基于多特征融合的小目标检测算法具有较好的检测性能和适应性,而粒子滤波则是一种处理非线性和非高斯动态系统状态估计的有效方法.结合两种算法的优点,提出了一种基于多特征融合与粒子滤波的红外弱小目标跟踪方法.仿真试验表明,与单特征跟踪算法相比,该算法对复杂背景下的红外弱小目标具有更好的跟踪与检测性能.     

红外弱小目标TSA检测技术

针对红外弱小目标检测,提出了一种改进的最大类间方差算法,利用遗传算法在寻求最优解方面的优势,采用图像像素点间的类间方差作为判决函数,实现了改进的算法设计方案,达到了对类间方差阈值分割检测算法的改进;通过对真实红外视频中采样得到的红外图像进行处理,将本文算法与传统的Otsu算法进行仿真比较,实验结果证明此算法在保证了分割算法检测精度的前提下,达到了对传统算法实时处理性能上的改进,具有工程实践价值。     

基于时空域融合的红外弱小目标检测算法

文中提出了一种基于时空域融合的红外弱小目标检测算法。算法首先采用Top-hat进行空域滤波,再采用三帧差分滤波器进行时域滤波。针对滤波后图像序列将只包括目标和少量噪声的特点,文中采用了一种或运算,或运算能进行能量累积,并检测出目标的运动轨迹。然后进行形态学闭运算,以连接可能断裂的目标轨迹。最后运用自适应阈值分割,检测出目标轨迹。仿真结果显示本算法能很好的检测出复杂背景下低速和高速运动低信噪比的弱小目标。     

基于最小二乘支持向量机时域背景预测的红外弱小目标检测

针对信噪比较低时,如何有效地抑制自然背景对目标检测的影响,提出了一种基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)时域背景预测的红外弱小目标检测方法。首先针对前几帧图像中对应同一位置像素点的灰度值序列,利用参数经粒子群优化的最小二乘支持向量机进行函数拟合,并据此预测下一帧图像在该位置处像素点的灰度值;然后将原始图像与预测图像相减得到预测残差图像,利用基于二维Tsallis-Havrda-Charvat熵的阈值选取快速算法进行分割,并根据小目标运动的连续性和轨迹的一致性进一步分离噪声和小目标。文中给出了实验结果及分析,并与现有的检测红外小目标的空域和时域背景预测算法进行了比较。结果表明所提出的算法具有更高的检测概率,明显优于已有的基于背景预测的红外小目标检测算法。     

小波域自适应滤波的红外弱小目标检测

针对红外弱小目标检测,在图像自适应阈值降噪的基础上,提出了一种小波域自适应滤波的检测算法.该方法利用图像小波分解后高低频分离的特点,采用基于Context模型的自适应滤波器对含有目标的高频系数进行处理,最后采用自适应门限进行二值化图像分割以检测出目标.实验结果表明,与Top - hat滤波相比,该方法能够更有效地检测出...     

一种基于差帧图像融合的弱小目标增强方法

为了能够在小目标检测时更加容易和准确的检测出弱小目标,提出了一种基于差帧图像融合的弱小目标增强算法,该方法首先对视频相邻帧进行差帧处理,然后对差帧结果进行图像融合,最后把融合结果与原视频帧图像的低频分量进行差分运算获得增强图像.实验结果表明该方法的正确性,实现了对弱小目标的有效增强.     

低信噪比红外图像的小目标检测

针对低信噪比,海空背景的红外图像中的弱小目标检测问题,文中提出一种基于高斯内核的自适应滤波方法,并将它应用于红外图像的背景抑制,在残差图像的均值、方差和信噪比这三项性能指标方面都有所改善.在此基础上,根据残差图像的信噪比,自适应的设定分割门限,分割红外图像中存在的可疑目标.实验表明,这种方法是有效的,且性能良好.     

基于鲁棒主成分分析的红外图像小目标检测

鲁棒的小目标检测是红外目标搜索与跟踪的关键技术,提出一种改进的单帧红外图像小目标检测算法。该方法将原始红外图像通过预处理变换到新的红外块图像模式,在红外块图像上,将红外图像小目标检测问题转换为低秩矩阵和稀疏矩阵分离的鲁棒主成分分析(RPCA)问题。考虑到红外图像中噪声和杂波的存在,用交替方向方法求解带噪声的RPCA问题,获得稀疏目标图像,并对获得的稀疏目标图像采用简单的图像分割算法进行目标检测。对空天、海天、天云、海面4种不 同场景的红外图像小目标检测,进行仿真实验,结果验证了所提出算法的有效性。