一种低能见度下红外机场区域识别新方法

针对低能见度下红外图像背景复杂、目标对比度低的特点,提出了一种新的基于感兴趣区提取和区域生长的红外机场区域识别方法。首先,采用自适应Wiener滤波对图像进行预处理,以削弱图像的背景杂波并增强机场区域的信噪比;然后,利用机场区域和背景的灰度分布特性的差异,在图像预处理的基础上采用自适应双阈值分割和自适应局部极差阈值分割相融合的方法实现机场区域的初步分割;其次,利用机场区域的形状约束和长宽比特征,采用形态学处理和连通域标记实现感兴趣区域的提取;最后利用有限约束的区域生长实现机场区域的识别。该方法结合了感兴趣区域提取和区域生长的优势,能够以较少的计算代价实现机场区域较完整的识别。实验表明,该方法能够有效检测识别机场区域。      

基于SVM分类的红外舰船目标识别

针对海天背景下红外舰船目标识别提出了一种基于机器学习的分类算法。该算法首先利用分割算法提取红外图像中的连通区域,并对原图相应的位置进行标记和归一化处理,然后利用HOG特征提取标记区域的高维特征向量,用线下样本库训练得到的SVM分类器对所提取的HOG特征进行高维特征空间的分类,识别目标和干扰。仿真实验表明,该算法具有良好的性能,在复杂海天干扰背景下能够有效地识别红外舰船目标。     

地面红外目标图像识别方法研究

红外成像自动目标识别是精确制导武器的重要研究内容.针对地面复杂背景条件下,目标难以检测识别的问题,在分析地面目标红外图像场景的基础上,首先利用形态学技术对图像进行去噪和抑制背景,采用Otsu法对图像进行阈值分割并用形态学技术消除虚警目标点,用扩展像素标记法对图像进行区域标记,然后提取目标形状、矩和统计分布三类特征作为识别特征,并采用模糊综合评判方法识别目标.对实地拍摄的100幅坦克目标红外图像进行了识别实验,结果表明,该方法在坦克的典型作战环境下具有较强的抗噪性能和抑制背景结构干扰的能力,能有效识别出目标,并且易于用并行处理和硬件实现.     

红外图像目标识别的预处理技术研究

红外图像目标识别系统,由图像预处理、特征提取及模式分类组成,红外图像目标识别的图像预处理包括滤波降噪、图像增强、图像分割等。滤波降噪有邻域平均、中值等滤波方法,图像增强可通过微分、Butterworth高通滤波和形态学高低帽变换完成,图像分割采用阈值分割技术和形态学方法实现。综合比较各种处理方法,采用中值滤波进行降噪、高低帽变换进行图像增强、阈值分割与形态学处理结合进行图像分割,较好地实现了红外图像目标识别的预处理。     

基于自适应阈值区域生长的红外舰船目标分割方法

红外成像制导技术以其优越的性能成为当今制导武器发展的主流,舰船红外图像的精确分割是后期舰船识别和跟踪的基础。针对红外舰船目标的有效分割问题,本文提出了一种基于自适应阈值的区域生长和形态学滤波相结合的红外舰船目标分割算法,首先,选取种子点在自适应阈值的情况下进行区域生长,然后将粗分割图像进行形态学滤波,最后运用几何学的图像处理方法,从分割图像中去除相应的背景干扰,提取出目标的有效信息。通过对实验结果进行分析,最终分割出来的图像交叠面积比达到98%以上,而误分百分比均为0%,即没有误分。实验结果表明该算法能够很好地运用于红外舰船目标分割。     

基于Top-hat变换与OTSU的近岸舰船目标检测

长期以来,雷达对近岸目标的检测是目标识别的难题。对于近岸低速舰船目标,存在探测难、识别难的问题。然而,舰船目标具有较好的红外辐射特征,在探测过程中可以充分地利用这一特征。针对其红外特性提出了一种基于Top-hat变换与最大类间方差法的图像处理方法。经开运算重构,利用Top-hat变换增强红外图像中目标与背景的对比度;根据图像的灰度特性,使用最大类间方差法对图像进行阈值分割,以便检测目标。实验结果表明,该算法能够有效地检测出近岸舰船目标,对近岸目标识别具有一定的现实意义。     

复杂背景下的最大熵阈值红外目标分割算法

为了有效地分割出实际拍摄中的红外目标信号,提出了一种适用于复杂背景下的最大熵阈值红外目标分割算法;该算法根据图像中信号的相关性,对图像的干扰信号的预处理,随后对所得的图像信号进行熵值的求取;接着根据目标与背景信号的分布特性,对所获得的目标信号与背景信号进行深入提纯处理,最终获得更为理想的红外目标信号。实验结果表明,该算法能够在不同背景下始终保持较好的红外目标分割效果,且具有耗时低、清晰度高的分割优势。     

红外图像显著目标检测算法

提出一种简单快速的红外图像显著目标检测算法,算法可以分为三步:首先,对原始红外图像进行预处理以增强目标与背景的对比度;然后,在log频谱中提取预处理后图像的频谱残差,通过相应的反变换及简单的阈值分割,可以得到显著目标的大致区域;最后,采用一个滑动窗口在目标候选区域内进行搜索确定显著目标的准确位置,这个过程采用由目标及其周围区域在原始图像中的灰度分布得到的半局部特征对比度的概率表达得到每个像素点的显著性值,进行阈值分割得到显著目标,改变滑动窗口的大小可以检测出不同尺度的目标。采用大量的红外图像对算法进行测试,实验结果表明该算法具有高效性和鲁棒性。     

复杂海天背景下红外舰船目标的自动检测方法

近年来,舰船目标的检测与识别技术得到了人们越来越多的重视.研究了复杂海天背景下红外舰船目标的自动检测问题.首先运用小波变换对图像进行预处理,提高了图像的信噪比,从而抑制了噪声和背景杂波.然后针对红外舰船目标总是出现在海天线附近的问题,采用梯度强度均值分割的算法检测了海天线,确定了目标的潜在区域.最后,提出了一种基于行列均值的自适应阈值分割算法,结合使用红外舰船目标的几何特征量,采用特征匹配方法提取出舰船目标,达到了自动检测的目的.实验结果表明:该方法能有效地自动检测复杂海面背景中的红外舰船目标.     

基于热释电红外传感器的运动目标识别方法

为精准地识别运动目标,研究基于热释电红外传感器的运动目标识别方法。构建热释电红外传感器模型,采集红外运动目标图像,通过菲涅尔透镜阵列分割和标记编码空间视觉范围,确定相应运动目标所在地点;将图像进行灰度化、阈值化、小波变换结合自适应增强算法增强处理,利用小波分析法提取图像特征,输入卷积神经网络,输出结果即运动目标识别结果。实验结果表明:所研究方法能够有效识别出运动目标,目标的检测概率近似100%,迭代训练的损失值较低,维持在0.2～0.4区间内,精度值较高,保持在0.8～1.0之间,提取的图像特征值最高可达到1,可实现高精度的目标识别。     

基于图像局部特征的红外小目标检测与跟踪算法

基于红外序列图像中小目标的典型特征,提出了一种新的红外小目标检测与跟踪算法.利用图像小目标的微分几何特性,计算图像的最小法向曲率,并以此为阈值,获得小目标的候选对象.之后利用多幅图像之间目标的相关性,在时间尺度上基于Kalman滤波算法,实现对目标噪声的过滤并实现目标的跟踪.最后对算法的有效性进行了验证.     

基于角点和Hu矩不变量的可见光和红外图像自动配准方法

针对红外图像与可见光图像的自动配准问题,提出了一种基于图像角点特征和透视变换模型的方法.首先采用自适应阈值对红外与可见光图像进行分割,然后利用Harris因子分别在分割后的红外和可见光图像上检测角点.通过分析角点邻域在原始图像上的相关性实现角点的粗匹配.接着通过RANSAC算法对角点进行细匹配,删除outliers,再...     

基于深度学习的红外遥感信息自动提取

为了提高红外遥感图像地物 信息自动提取的精确性,同时避免人工提取遥感 信息的低效性,提出了一种基于UNet深度学习模型 的遥感信息提取算法。该算法用于从红外遥感图像中分割 出5类地物信息(包括道路、建筑、树木、农田和水 体)。首先,对分辨率高但数量较少的训练数 据进行小像幅的随机裁剪,并对其进行相应的数据增 强处理。然后搭建UNet深度学习模型,并用它 自动提取遥感图像的特征信息。采用交叉熵损失函数 以及Adam反向传播优化算法对该模型进行训练,并对测 试样本中的5幅遥感图像进行精确的地物信息提取。最后,运 用Jaccard指数对测试结果进行精度评定。实验结果表明,该 方法对高分辨率红外遥感图像信息和可见光 遥感图像信息进行了充分融合,对于不同种类地物 的定位和分类都取得了较高精度。     

基于随机森林的红外图像超分辨力算法

为提高低分辨力红外图像的分辨力,提出了一种红外图像超分辨力算法。该算法训练2个随机森林模型：红外图像训练第1个模型、配准的多传感器图像训练第2个模型。采用自适应边缘提取算法提取红外图像与可见光图像的边缘,计算输入的低分辨力红外图像块与对应的高分辨力可见光图像块之间的相关系数。根据相关性选择合适的重建模型,用选择的模型重建高分辨力红外图像块,并整合为高分辨力红外图像。实验结果表明,与超分辨力随机森林算法相比,算法重建的高分辨力红外图像具有更高的客观指标,峰值信噪比(PSNR)平均提升了0.09 dB,并且获得更为清晰的主观视觉效果,更接近原始图像。     

基于高斯模糊逻辑和ADCSCM的红外与可见光图像融合算法

为了克服当前的红外与可见光图像融合算法存在着目标不够突出、纹理细节丢失等现象,本文提出了一种基于高斯模糊逻辑和自适应双通道脉冲发放皮层模型（Adaptive Dual-Channel Spiking Cortical Model, ADCSCM）的红外与可见光图像融合算法。首先,使用非下采样剪切波变换（Non-Subsampled Sheartlet Transform, NSST）将源图像分解为低频和高频部分。其次,结合新拉普拉斯能量和（New Sum of Laplacian, NSL）与高斯模糊逻辑,设定双阈值来指导低频部分进行融合;同时,采用基于ADCSCM的融合规则来指导高频部分进行融合。最后,使用NSST逆变换进行重构来获取融合图像。实验结果表明,本文算法主观视觉效果最佳,并在互信息、信息熵和标准差3项指标上高于其他7种融合算法,能够有效突出红外目标、保留较多纹理细节,提高融合图像的质量。     

结合目标特性和局部背景类别预测的红外小目标检测

探索了一种结合目标特性和局部背景类别预测的红外小目标检测算法。具体研 究了红外天空小目标检测中屏蔽地物虚警的问题。在复杂的红外场景中,地面物体由于复杂多变造成 的虚警会严重影响系统的探测灵敏度和鲁棒性。如果仅从目标特性入手,难以滤除地物虚警。首先利 用新 Top Hat 变换提取出潜目标。然后,对每个潜目标,一方面利用目标特性获得一种潜目标为真实目标的 可能性度量,另一方面考虑潜目标一定大小的邻域背景,根据对背景类别(天空或者地物)的预测获得 另一种可能性度量。最后,结合两种度量滤除虚假目标。实验表明,相比仅考虑目标特性的算法,本文 算法的探测性能有了很大提升。     

基于ROI的高精度红外全景拼接算法研究

针对红外图像空间分辨率低、视场窄,导致图像配准率低、实时性差的问题,提出一种基于感兴趣区域(ROI)的高精度红外全景拼接算法。该算法首先根据两张相邻图像的近似位置关系,求取图像间的ROI;接着,在ROI窗口中提取尺度不变特征变换(SIFT)特征点并将其作为运动目标,结合KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)实时跟踪算法确定待配准图像中特征点的位置信息并进行匹配;然后采用随机采样一致性(RANSAC)算法剔除误匹配点对;最后利用像素级融合法消除拼接痕迹,合成一幅分辨率稳定、视场宽的红外全景图像。经实验验证,该算法与传统SIFT算法相比,配准率提高了3.491%,运行时间约提高了50%,能够准确、有效地实现多帧红外图像的无缝拼接。     

基于聚合通道特征的红外行人检测方法

基于红外图像的行人检测技术在夜间场景监控、汽车夜间辅助驾驶等相关领域具有重要的作用,然而受红外图像分辨率低、信噪比高等因素影响,当前的很多方法性能不佳。提出了一种基于图像特征通道的红外行人检测算法。利用快速特征金字塔技术在红外图像上进行了滑动窗口检测。实验结果证明,相对于其他常规算法,该算法在实时性和鲁棒性上都有很大的提升。     

Fusion of Infrared and Visible Images Based on Infrared Object Extraction

The ideal fused results of infrared and visible images, should contain the important infrared objects, and preserve the visible textural detail information as much as possible. The fused images are more consistent with human visual perception effect. For this purpose, a novel infrared and visible image fusion framework is proposed. Under the guidance of the model, the source images are decomposed into large-scale edge, small-scale textural detail and coarse-scale base level information. Among which, the large-scale edge information contains the main infrared features, on this basis, the infrared image is further segmented into the object, transition and background regions by OTSU multi-threshold segmentation algorithm. In the end, the fused weights for the decomposed sub-information are determined by the segmented results, so that, the infrared object information can be effectively injected into the fused image, and the important visible textural detail information can be preserved as much as possible in the fused image. Experimental results show that, the proposed method can not only highlight the infrared objects, but also preserve the visual information in the visible image as much as possible. The fused results are superior to the commonly used representative fusion methods, both in subjective perception and objective evaluation.