基于背景预测的红外弱小目标检测新算法

针对复杂背景中弱小目标检测难的问题,提出一种改进的双边滤波背景预测算法．该算法在双边滤波中引入梯度算子,自适应地对背景进行预测,将原始图像与预测图像相减可以抑制背景细节、增强目标信息,同时利用梯度的统计特性减少算法的计算量,提高了弱小目标检测性能．仿真和实验表明,与双边滤波的检测算法相比,该算法能够更加有效地从复杂背景中检测弱小目标．     

旋转复杂背景中红外运动小目标实时检测

针对旋转复杂背景中红外运动小目标检测误检率高、实时性差等问题,提出了目标检测新算法。首先对图像进行中值滤波预处理,计算图像光流场,提取特征点,估算背景光流;然后设置阈值,判断提取备选目标特征点集合;最后通过特征点光流矢量角度、目标灰度值区间、目标特征点区域边缘检测的方法,排除备选目标特征点集合中的背景特征点,实时准确检测旋转复杂背景中红外运动小目标。实验结果表明,该算法能够准确地检测出红外多个运动小目标,检测率93.8%,平均虚警率0.126次/帧,平均每帧耗时15.53 ms,每帧图像处理的最大时间为20.45 ms,能够满足运动目标检测对实时性的要求。     

基于视觉注意机制的复杂背景下红外小目标检测

针对视觉注意机制Itti模型对复杂背景下红外小目标检测易受到图像背景杂波影响,检测结果不理想的情况,对传统算法加以改进,在Itti模型中引入背景预测算子。对图像背景进行预测,与原图像进行差减,以达到突出目标区域的目的,消除背景区域对目标显著性的影响。再提取滤除背景后的图像视觉差异,找出图像的显著性区域,实现对红外小目标的检测。将改进后的模型应用于复杂背景下红外小目标检测中,实验结果表明,相对于传统的Itti模型的检测算法,新提出的算法具有更高的检测率。     

基于特征融合的深度学习目标检测算法研究

通过研究卷积神经网络中的特征层级,发现高层特征图的分辨率低、语义信息强,低层特征图的分辨率强、语义信息较弱等问题.针对上述问题提出一种二次特征融合的目标检测算法,该算法在特征金字塔网络(Feature Pyramid Networks,FPN)的基础上对过渡特征重复使用并进行二次特征融合,使丰富的低层特征信息补充到高层...     

基于改进的鬼影抑制和自适应视觉背景提取的运动目标检测

视觉背景提取算法(ViBe)利用第一帧图像对背景模型进行初始化,很容易产生鬼影现象.由于ViBe使用固定的分割阈值来实现前景和背景的分割,对于高度动态的背景,ViBe的检测会产生很多的误检测.针对这些问题,本文提出了一种改进的"鬼影"抑制和自适应视觉背景提取算法.首先,利用像素的时间与空间信息,在视频序列的奇数帧中,利...     

基于梯度阈值和特征抑制的运动目标检测算法

提出了一种基于梯度阈值和特征抑制的光流运动目标检测算法.首先将LK光流法和HS光流法思想进行互补,在梯度值较大的点使用亮度约束,梯度值较小的点使用平滑约束;然后采用特征抑制方法,筛选能够确定运动目标位置的光流点;最后检测出完整的运动目标.实验结果表明,本文算法提高了运动目标检测的准确度,而且实时性较好.     

融合梯度特征的红外目标跟踪

Meanshift跟踪算法普遍采用单一的灰度空间进行红外目标跟踪,直方图所含信息量少,容易受目标和背景灰度变化的影响．文中提出一种融合梯度特征的红外图像Meanshift跟踪算法,该算法对边缘和结构特征的梯度值进行量化,建立梯度特征模型;利用Bhatta—charyya系数分别计算梯度特征和灰度特征的特征相似度;设置置信度系数,并利用置信度系数将梯度特征相似度和灰度特征相似度进行融合,得到综合相似度;针对综合相似度推导Meanshift迭代方程,通过迭代运算逐步逼近目标实现跟踪;利用灰度特征相似度和梯度特征相似度信息并结合置信度系数设计模型更新准则以提高跟踪鲁棒性．文中算法能够适应红外目标跟踪中目标与背景的变化,鲁棒性强且跟踪准确度高,仿真实验表明该算法较普通Meanshift算法性能有较大提高,跟踪精度也有所改善．     

基于频域相对样本熵的海面小目标特征检测

海面小目标是海洋雷达探测的重难点对象.针对传统检测器检测概率低的问题,本文提出一种基于相对样本熵的特征检测器(Feature Detector via Relative Sample Entropy, FD-RSE).首先,定义白化频谱,实现对主杂波带的抑制,从而增大了海杂波序列的不规则性.其次,通过引入样本熵描述序列的复杂度,提取白化频谱的相对样本熵,并将之作为特征.在检测时,该特征能够充分利用海杂波和含目标回波在频谱上的几何差异性.最后,IPIX实测数据验证表明：与传统检测器相比,FD-RSE检测器能有效改善检测性能.     

基于通道注意力与特征融合的水下目标检测算法

水下光学图像存在色偏、低对比度、目标模糊的现象,导致水下目标检测时存在漏检、误检等问题。针对上述问题,提出了一种基于通道注意力与特征融合的水下目标检测算法。基于通道注意力设计了激励残差模块,将前向传播的特征信息进行自适应分配权重,以突出不同通道特征图的显著性,提高了网络对水下图像高频信息的提取能力;设计了多尺度特征融合模块,增加了大尺度特征图用于目标检测,利用其对应的小尺度感受野提高了网络对小尺寸目标的检测性能,进一步提高了网络对水下不同尺寸目标的检测精度;为提高网络对水下环境的泛化性能,设计了基于拼接和融合的数据增强方法,模拟水下目标的重叠、遮挡和模糊情况,增强了网络对水下环境的适应性。通过在公共数据集URPC上的实验,与YOLOv3、YOLOv4和YOLOv5相比,所提算法的平均精度均值分别提升5.42%,3.20%和0.9%,有效改善了水下复杂环境中不同尺寸目标漏检、误检的问题。     

基于视觉显著性的红外图像弱小目标检测方法

针对复杂背号下红外图像弱小目标检测难题,提出了一种基于视觉显著性的目标检测方法。首先利用基于视觉注意机制的显著性模型计算图像的显著度图,然后根据图像的显著度图确定目标的区域,最后在原图像上确定目标的精确位置,仿真实验结果表明,本文方法能够很好地检测出红外图像中的弱小目标;与常用背景抑制法相比,该方法不仅较好地突显了目标,而且极大地消除了虚警干扰。     

基于δ-LBP的红外目标检测方法

研究红外序列图像中目标检测方法,在对传统方法分析的基础上,提出了以LBP算法为基础的δ-LBP算法.该算法充分利用了LBP算子的平移不变性和旋转不变性,能在复杂的背景中快速检测到目标边缘,进而确定和跟踪目标.与几种传统算法比较,此检测方法在准确性和实时性方面都有所提高.     

基于面形态学的靶场红外小目标检测方法

针对靶场红外测量图像处理中的弱小目标检测问题,提出一种基于面形态学的目标检测算法：利用面形态学层析原理,首先采用多阈值对图像二值化;其次在每一幅二值化图像内对连通域滤波,按最小面积准则去除连通域;最后通过累加重构二值化图像,计算目标质心,获得检测结果。试验结果表明,该方法在单帧情况下,可检测低信噪比的较大动态范围红外目标。     

Improved Weighted Local Contrast Method for Infrared Small Target Detection

In order to address the problem of high false alarm rate and low probabilities of infrared small target detection in complex low-altitude background, an infrared small target detection method based on improved weighted local contrast is proposed in this paper. First, the ratio information between the target and local background is utilized as an enhancement factor. The local contrast is calculated by incorporating the heterogeneity between the target and local background.Then, a local product we...     

基于注意力机制和多层次特征融合的目标检测算法

为了提高目标检测的准确率,提出一种基于注意力机制和多层次特征融合的图像目标检测算法。该算法在Cascade R-CNN模型的基础上,以RseNet50为主干网络,通过嵌入简单的注意力模块（SAM）来提高网络的判别能力;其次,利用深度可分离卷积改进特征金字塔网络（FPN）,设计了多层次特征融合模块（MFFM）,对多尺度特征进行融合,以丰富特征图的信息量,并对不同层次的特征图赋予相应的权重以平衡不同尺度的特征信息;最后,结合目标检测方法中的区域建议网络（RPN）结构获取目标的候选区域进行分类和回归处理,确定检测目标的位置和类别。实验结果表明,相较于Cascade R-CNN目标检测算法,该算法的检测精度提升了约2.0%。     

一种基于局部特性的红外弱小目标检测方法

针对红外图像弱小目标检测程序复杂和虚警率高的问题,提出了一种基于局部特性检测红外弱小目标的方法.该方法主要根据待检测像素点局部灰度比、局部灰度差、局部能量比以及局部能量差值的大小进行目标检测,避免了传统方法需对红外图像进行背景预测、图像增强等处理,有效地改善了低信噪比下红外图像小目标的检测性能.通过仿真实验对该方法与2种传统方法进行了测试和对比,证明了该方法的有效性和优越性.     

基于区域显著性与稳定性的小目标检测方法

为解决彩色图像小目标检测中目标易丢失与虚警率高的问题,提出了一种基于区域显著性和稳定性标准增强的小目标检测方法（ RSSEM ）。首先,在区域稳定性特征提取阶段,针对滤波导致的边缘信息缺失问题,填充图像边界并采用多级阈值二值化图像,在聚类准则下二值图像进行区域聚类和二次后验,使本文方法对小目标有较高敏感度。其次,在区域显著性特征提取阶段,利用旋转对称高斯高通滤波对灰度图像进行滤波得到显著性特征图像。最后,融合稳定性特征与显著性特征,并对强噪声滤波后实现小目标检测。在RSS数据集上,与对照组相比,本文方法能显著降低小目标的丢失率和虚警率,比最先进的算法在精确度、召回率、F值上至少提高1%,表明RSSEM的有效性。     

基于靶场红外图像的弱小目标检测技术研究

分析红外测量图像中背景和弱小信号目标特性,研究用于靶场红外图像中弱小目标检测技术,采用合适的图像预处理算法,通过Kalman预测算法以及目标匹配进行预测和跟踪,并利用靶场真实红外测量图像序列进行了图像信噪比、检测概率、虚警率测试。通过结果分析,该方法对红外弱小目标具有高的目标检测概率。