远距离传输舰船红外图像的目标识别

针对海天背景下的目标与背景红外图像对比度差、图像边缘模糊等特点,提出了一种远距离舰船红外图像的识别方法,分析了舰船目标的红外辐射特性,对远距离的舰船红外图像进行了预处理,对图像进行了梯度锐化和拉普拉斯锐化处理。仿真实验结果表明：对于远距离舰船红外图像的识别,先用改进的中值滤波方法进行预处理,再进行拉普拉斯锐化处理,可以达到识别目标的目的。     

基于伪中值滤波和小波变换的红外图像增强方法

针对红外图像对比度差、信噪比低的特点,提出一种基于伪中值滤波和小波变换的红外弱小目标增强的算法。图像首先经过伪中值滤波滤除部分噪声,然后进行小波变换得到小波系数,对小于阈值的系数利用基于临近系数保留法进行滤波,防止小目标误判为噪声被滤除,对于大于阈值的系数进行非线性增强,最后重构得到去噪后的增强图像。实验结果表明,本文算法有效地滤除了噪声,提高了图像的对比度,更符合人眼视觉特性。     

一种小波域多方向自适应加权伪中值滤波算法

为了有效地滤除红外图像中的噪声,提出了一种小波域多方向自适应加权伪中值滤波算法。该算法首先对红外噪声图像的各高频分解子图像分别进行噪声点检测和标记;然后根据各子图像中像素点分布特征分别设计出4类具有多方向性的滤波模板进行自适应加权滤波;最后将低频分解子图像与滤波后的各小波高频分解子图像进行重构。分别将中值滤波(MF)、伪中值滤波(PMF)、极值中值滤波(EMF)、加权中值滤波(WMF)、以及本文算法应用于标准测试图像以及红外图像去噪,并引入峰值信噪比(PSNR)、平均绝对误差(MAE)进行去噪效果评定。标准测试图像和红外图像仿真结果表明,该算法性能明显优于PMF,且相对于与其余几类同类型算法而言,也具有一定的优势。     

红外图像中海天线的检测

根据红外图像中海天线的特点,提出了一种海天线的检测方法.首先进行中值滤波以抑制红外图像中的噪声的影响,接着使用线检测模板对经中值滤波后的红外图像进行处理,从而检测出水平方向上的所有直线,最后对线检测后的图像进行行扫描,确定海天线的位置.实验表明,该方法可以确定海天线的位置,降低后续海上目标检测的难度和复杂度.     

近海岸舰船目标红外图像中ROI的获取方法研究

针对红外图像中舰船目标的分布特点,通过海天/海岸线检测确定舰船的大致位置,再利用目标的面积特性确定舰船目标的感兴趣区域(Region of Interest, ROI)。采用中值滤波、Canny边缘检测和Hough变换从红外图像中检测出海天/海岸线,并划定出海天/海岸线区域;然后,通过舰船的面积特征确定ROI。通过Vc++编程对算法进行了实现。结果表明, 该方法简单直观、计算量小, 能有效确定近海岸舰船目标的ROI。     

红外焦平面阵列图像的伪彩色编码和处理

红外焦平面阵列成的热图像的伪彩色编码有利于人眼识别和获取图像中的有用信息。本文所描述的软件可对红外图像进行16种伪彩色编码，以中值滤波、直方图均匀化等处理，同时显示图像中每点的温度。文中描述了伪彩色编码原理，给出了软件实现的方法和所开发的热像仪原理框图。     

基于改进脊波变换的红外视频图像高质量复原

为了实现红外视频降质图像高质量复原,采用一种基于改进脊波变换的图像复原算法来进行处理。该算法首先对降质图像进行改进脊波变换,然后提出一种具有加权改进自适应伪中值滤波算法对脊波系数进行处理,最后针对滤波后图像中时常出现的"环绕"现象,引入自适应Wiener滤波算法来抑制。进行了理论分析和实验验证,取得了相关模拟降质图像、真实降质图像以及峰值信噪比的测试数据。结果表明,该算法性能优于伪中值滤波以及两类脊波变换去噪算法。这对于实现红外视频降质图像复原研究是有帮助的。     

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Stratix II EP2S60的改进中值滤波器的设计及实现

在红外搜索跟踪系统中,为了有效可靠地对目标进行探测、跟踪,必须对红外图像进行滤波预处理,从而提高图像信号的信噪比。为满足实时红外图像预处理时对速度的高要求,采用了一种利于硬件实现的中值滤波改进算法,以Altera公司的Stratix II系列EP2S60型FPGA为平台,成功实现了对256×320×16 bit图像的中值滤波,整个电路去噪效果明显,速度满足要求。     

水面舰艇目标及其背景的红外成像仿真模型研究

基于针对红外成像末制导反舰导弹及其环境进行视频信号级动态仿真,以分析研究其干扰/抗干扰性能的需求,建立了水面舰艇目标的红外成像模型,给出了红外探测阵元对应红外目标零距离辐射功率计算流程,还建立了背景(包括天空和海水)的红外成像模型.最后,应用上述模型和计算流程,通过运行相应的仿真软件,从仿真的红外成像器得到了包含目标和背景的视频红外图像.     

基于Harris算法的自适应双极性红外舰船目标检测

红外舰船目标检测是舰船目标自动识别与跟踪的关键技术之一。针对现有方法在舰船目标成像灰度呈现"双极性"(舰船亮度高于或低于背景)或多极性(舰船目标灰度分布不均匀)的情况下适应能力不足,提出了一种新的红外舰船目标检测方法。为抑制海空杂波干扰提高检测概率,对图像进行均值漂移滤波,利用行垂直方向梯度投影获得感兴趣区域,通过检测区域内目标角点实现舰船目标的自动检测。实验结果表明,该算法能够克服传统算法基于舰船亮度高于背景的假设,在舰船灰度呈现双极性或多级性的情况下获得较好的检测结果。     

基于渐进式生成对抗网络的舰船红外图像仿真

红外图像仿真在红外导引头设计、仿真训练中起到十分关键的作用。针对如何生成高分辨率、视觉特征可控的红外图像,提出了一种基于渐进式生成对抗网络的红外图像仿真方法。本文利用舰船模型的红外图像数据集训练了图像合成网络,输入随机特征向量,输出高分辨率的红外仿真图像;设计了图像编码网络,实现红外图像到特征向量的转换;利用Logistic回归方法,在特征向量域找到了控制红外图像角度特征的方向向量,并据此生成了不同角度的舰船模型仿真图像;最后通过均值哈希算法和平均结构相似性算法来定量评价仿真图像和真实图像的差异,实验结果表明仿真的红外图像和真实图像的相似度很高,可以为真实舰船的可控化红外图像仿真提供参考。     

基于中值滤波器的红外图像噪声处理的改进方法

基于红外图像成像的机理和热像仪工作方式,红外图像往往混有大量随机噪声,而这些都是造成红外图像和视频质量下降的重要原因。中值滤波是一种常用的非线性的滤波方式,对于图像降噪有很好的效果。中值滤波器的处理窗口大小需要提前设定且在处理过程中不能改变。噪声密度越大需要处理窗口越大,但也导致图像的细节相应越模糊。综合窗口大小对降噪能力和细节处理能力的影响,文中对传统的中值滤波器算法进行改进。实验表明,在中值滤波器去除噪声的过程中,随着窗口图像噪声分布情况动态调整窗口大小,能够做到既尽可能去除噪声,又尽可能保持图片的细节,使图像处理整体效果得到提升。     

多尺度下低对比度红外热图像增强技术

对红外热图像进行增强时，常采用基于直方图的图像灰度线性或非线性变换技术以及中值滤波方法，使图像的目标与背景之间的灰度差别放大并且滤除噪声，从而达到增强图像的目的，其缺点是灰度变换技术易放大噪声而中值滤波方法只能滤除高斯白噪声。由于梯度反映了图像灰度之间的差异，而根据二进小波变换可以建立红外热图像的梯度矢量图，通过增强红外热图像梯度的幅度，可以有效地增强图像对比度。根据脉冲噪声和高斯白噪声的多尺度下小波变换特性，抑制噪声点的梯度且增加目标的梯度幅度，能达到既增强图像又抑制多种噪声的目的。     

基于SUSAN算法和行列均值分割的海面舰船检测

提出一种基于SUSAN检测和行列均值分割的复杂海天背景的红外舰船目标检测算法。首先建立一个简单的舰船轮廓模型,结合SUSAN算子检测得到感兴趣区域ROI,并且感兴趣区域的大小可以由轮廓模型进行一定的控制;然后对感兴趣区域运用改进的行列均值分割得到舰船目标。实验结果表明,提出的算法能正确分割出舰船目标。     

基于中值滤波和小波变换的红外图像去噪方法

针对红外图像对比度差、信噪比低、红外目标易被噪声干扰的缺点,提出一种自适应中值滤波和小波变换相结合的去噪方法.首先对图像进行小波变换,得到各频带子图像,对不同子图像采用不同的滤波模版进行自适应中值滤波,最后对图像进行小波重构,实现图像的去噪.将该方法与目前常用的去噪方法进行对比实验,结果表明,该算法简单有效,突出目标图像细节,可获得更好的图像视觉效果.