基于邻域对比的红外林火小目标检测

为了在森林复杂背景下准确地检测出红外小目标,提出了一种基于邻域对比的目标提取算法。首先,根据小目标区域与其8-邻域背景的差异,利用邻域对比算法实现对小目标的增强和对背景的抑制;其次,采用多尺度模板准确检测小目标区域的变化情况;最后,在得到最终对比图的基础上,利用自适应阈值对目标进行分割。实验结果表明:与现有算法相比,所提出的算法在红外小目标检测方面具有更高的准确性,图像整体的信噪比也有较大的提高。     

轮廓匹配的复杂背景中目标检测算法

为解决基于形状的目标检测算法受图像复杂背景的影响,本文提出了一种新的基于轮廓匹配的复杂背景中目标检测方法,算法结合了显著性检测和模板匹配的方法.首先对输入图像在超像素级别进行预处理,应用显著性区域检测方法得到不含复杂背景的区域图像,然后在显著性区域内得到初始边缘图像,对初始边缘图像进行优化处理后利用形状描述子进行轮廓匹配,最后,通过深度优先的搜索策略识别目标的假设位置并进行假设验证来确定最终的目标位置,完成复杂背景图像中的目标检测任务.在ETHZ形状数据集的实验结果证明了本文算法的可行性,根据50%-IoU和20％-IoU标准与其它几种基于形状的目标检测方法进行对比,当误报率为0.3时,算法平均检测率是96%,误报率为0.4时,检测率已经达到99%,如果接受更高误报率时检测率可达到100%,均高于其余几种算法.算法的实验和对比分析结果表明本文方法可以提高检测精度,具有明显的性能优势,为复杂背景中的目标检测提供了新的解决方法.     

基于超像素一致显著性的视频运动目标检测算法

针对目前视频运动目标检测中存在受背景影响大,复杂场景下检测效果不佳的问题,提出一种基于超像素一致显著性的视频运动目标的检测方法。首先,将视频图像序列进行超像素分割,在保留目标特征完整性的基础上降低图像后续处理的计算复杂度。之后对视频单帧图像进行显著性检测,得到图像显著目标区域,接下来通过对视频图像序列间显著区域超像素匹配机制对运动目标进行检测。最后,引入视频图像序列间显著性传播的协同判别因子提高对运动目标的判别精度。实验结果表明,所提算法具有较强的鲁棒性,能够处理各种复杂场景下视频运动目标的检测,检测准确率达到93%,优于目前的主流算法。     

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。     

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。     

海天背景下的红外小目标检测与跟踪

为了提高海天背景下核主成分分析算法检测红外小目标的识别速度,提出一种卡尔曼滤波结合稀疏核主成分分析的红外小目标跟踪与检测的方法。首先,使用卡尔曼滤波器预测当前帧目标在下一帧中的估计位置,其次,根据预测误差协方差矩阵确定目标可能出现的范围;最后,在该范围内使用稀疏核主成分分析算法进行检测,得到目标位置。在海天背景下的红外图像序列上进行测试,实验结果表明,提出的方法与核主成分分析算法在60帧海天背景的红外图像上的平均检测时间分别是10.12s和310.51s。证明所提方法在保证检测精度的前提下提高了识别速度。     

海空背景下红外弱小目标检测方法

针对在海上搜救中弱小目标难以被发现的情况,提出了一种海空背景下红外弱小目标的检测方法.该方法首先进行背景预测,然后将原图像和背景预测后的图像差分进行目标提取,使用Top-Hat变换对目标提取后的差分图像进行滤波处理以去除残余波浪噪声影响,最后使用自适应阈值检测,检测出弱小目标所在的方位.通过和传统的对单帧图像采取Top-Hat变换滤波做法的比较,可以看出来该方法可以较好的去除海浪的影响,检测出亮度较高的红外运动弱小目标,辅助海上搜救工作的完成.     

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。     

融合背景模型及颜色特征的感兴趣目标检测

针对传统感兴趣目标检测算法未利用图像自身的先验信息,提出了一种结合图像背景先验信息及颜色特征的感兴趣算法.依据图像边缘区域为一般图像背景的特点,建立了图像背景模型,基于该模型考虑背景区域的差异性,有效避免了目标在图像边缘时造成的漏检现象.通过融合两种显著性特征,得到了最终感兴趣目标.实验结果表明:该算法检测感兴趣目标时,检测准确性较其他主流检测算法提高了10%.     

强背景噪声下红外目标的鲁棒性跟踪算法

提出了一种将边缘检测与改进Mean Shift 算法相结合的红外目标跟踪算法．初选了原始红外图像边缘后,再利用非线性边缘检测算法进行处理,有效地消除了原始红外图像中的大部分噪声,并能获取高质量的图像边缘信息．在此基础上,采取更新目标模型、目标模板背景加权以及候选目标区域核加权的方式改进Mean Shift算法,以增强Mean Shift算法跟踪目标的稳定性及对背景噪声的鲁棒性,从而实现强背景噪声下运动红外目标的快速、准确跟踪．实验结果表明,该算法不仅计算量较少,提高了跟踪速度,而且对背景噪声有很强的鲁棒性．     

基于视觉双通路与贝叶斯模型的烟雾检测方法

该文提出了开放环境下基于贝叶斯模型与视觉双通路融合的烟雾检测方法.首先利用Itti视觉注意模型自下而上生成灰度显著性图;然后通过被测图像纹理特征直方图与烟雾样本纹理特征直方图的匹配,自上而下获得纹理显著性图;最后根据贝叶斯模型融合灰度与纹理显著性图,生成最终的烟雾概率显著性图.实验结果表明,该文方法能准确提取图像中的疑似烟雾区域,具有抗光照变化的优势,适用于开放环境下的实时烟雾检测.     

基于Mask R-CNN与改进BP神经网络联合算法的变压器套管红外热故障诊断

为解决传统图像类算法在变压器套管状态诊断时存在的效率低、准确度不高以及复杂背景下变电设备目标识别困难等问题，提出了将Mask R-CNN与改进BP神经网络相结合的套管红外图像状态诊断方法。首先，利用Mask R-CNN解决套管红外图像背景复杂时分割困难的问题；其次，基于灰度特征的特征量提取方案，实现对红外伪彩图特征量的提取；最后，引入粒子群优化BP神经网络（PSO-BP）算法对变压器套管特征进行分类识别。实验结果表明，该方法对红外图像中套管的运行状态具有较好的检测效果，对套管中介质损耗故障、接头故障和漏油故障的故障诊断准确率分别可达100.0%、88.9%和96.3%，平均准确率达到93.518%，优于传统BP算法和支撑向量机（SVM）算法。     

基于多尺度局部梯度的点目标检测技术

在研究红外点状移动目标特征的基础上,该文提出一种多尺度局部梯度强度测算的小目标检测算法。首先构造多尺度图像金字塔,并在多尺度下提出一种快速粗略的小目标检测方法;再利用目标本身与环绕背景之间的差异性,测算局部窗口内各个方向的灰度变化强度。然后根据这些测算结果获得最合适的响应。实验结果表明,在复杂多变的背景下,该方法具有较好的鲁棒性,在低信噪比下,有较为有效的检测性能。     

非下采样剪切波的红外偏振图像融合

针对传统红外目标探测技术中的探测率较低,无法分辨红外伪装的军事目标等缺点,提出区域显著性的非下采样Shearlets变换(NSST)方法融合图像,运用NSST能够将图像精细的分解在频率域,在频率域根据图像显著性分布权重确定融合规则,经过NSST反变换得到融合后图像.结合中波与长波红外实拍实验,比较该方法与其他常用融合方法,结果表明,区域显著性的NSST融合图像噪声信息少、对比度、信息熵及互信息值均较高,方法适合偏振图像的融合,有利于目标的识别与探测.     

利用窄波段像素色比的红外弱小目标检测方法

针对单帧红外弱小目标检测中背景抑制残差图中的目标检测问题,提出一种基于窄波段像素色比的残差图融合方法．首先在传统背景抑制获得残差图的基础上,通过计算窄波段图像的像素色比,选取适当的恒定分割率实现目标和杂波的分离,依照特定的融合准则获得信噪比较高的融合残差图;然后应用基于目标体积检测的方法对融合图像中目标能量进行集中,以获取信噪比更高的结果图．该方法的优点在于,弥补了背景抑制后的图像直接阈值分割时受杂波影响大的缺陷,能够有效降低虚警率．     

基于视觉显著性和NSCT的红外与可见光图像融合

结合非下采样轮廓波变换的平移不变性,提出了一种基于视觉显著性的红外与可见光图像融合算法。首先,利用引导滤波器改进显著性检测算法并将其用于红外图像;然后,对红外图像和可见光图像进行非下采样轮廓波变换以得到各自的低频与高频子带;最后,在低频与高频子带的融合中分别采用红外图像显著性指导法与绝对值取大法。实验结果表明,与多种相关算法相比,该算法所得融合图像在突出红外目标的同时还具有丰富的可见光背景信息,具有更好的视觉融合效果和客观质量评价。     

一种新的红外弱小运动目标检测算法

为检测强杂波背景中的红外弱小运动目标,提出一种基于Power-Law检测器的目标检测新方法．利用图像中弱小目标经过时像素点灰度值有起伏变化这一特点,将其看作是一种弱瞬态信号,利用Power-Law检测器对瞬态信号良好的检测性能,实现对弱小运动目标的检测．仿真结果表明该算法能够可靠地检测出信杂比(SCR)大于1的弱小运动目标．