采用尺度空间理论的红外弱小目标检测方法

合集下载

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

龚俊亮１，２，何昕。，魏仲慧。，朱弘，郭立俊（１．中国电子科技集团第３８研究所，安徽合肥２３００８８；２．中国科学院大学，北京１０００４９；３．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１３００３３）
２．ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ；
３．ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓ，ＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００３３，Ｃｈｉｎａ）
摘要：为了检测红外场景中尺寸大小变化的弱小目标，针对传统滤波方法中固定大小滤波核对此
类特性目标检测表现出的不足，提出一种基于尺度空间理论的红外弱小目标检测方法。首先对弱小目标特性进行分析，提出采用点扩散函数形式的目标模型来描述弱小目标；采用固定自适应邻域的方
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｔｅｃｔｓｍａｌｌｔａｒｇｅｔｓｗｉｔｈｃｈａｎｇｉｎｇｓｉｚｅｉｎｉｎｆｒｒｅａｄｓｃｅｎｅ，ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎ
第４２卷第９期
ＶＯ１．４２ＮＯ．９
红外与激光工程
ＩｎｒａｆｒｅｄａｎｄＬａｓｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２０１３年９月
Ｓｅｐ．２０１３
采用尺度空间理论的红外弱小目标检测方法
低的虚警率。
关键词：红外图像；尺度空间；目标检测
中图分类号：ＴＰ３９１．４文献标志码：Ａ文章编号：１００７ — ２２７６（２０１３）０９ — ２５６６－０８
Ｉｎｆｒａｒｅｄｄｉｍａｎｄｓｍａｌｌｔａｒｇｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇｓｃａｌｅ－ｓｐａｃｅｔｈｅｏｒｙ
法对原始红外图像进行预处理，抑制背景杂波，增强目标能量；依据尺度规范化后的拉普拉斯尺度空
间对图像不同元素滤波响应的不同，获取图像中的可疑目标，利用可疑目标点与其周围像素的梯度关系得到可疑目标点的中心坐标，并据此得到其在图中的尺寸大小；对每个可疑目标划分一个自适应大小窗口，获取分割阈值，分割出真实目标。实验结果表明，该方法能较好地检测出弱小目标，且具有较
ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｆｉｌｔｅｉｎｒｇｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｆｉｘｅｄｓｉｚｅｉｌｆｔｅｒ，ａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｍａｌｌａｎｄｄｉｍｉｎｒａｆｒｅｄｔｒｇａｅｔｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｓｃａｌｅ — ｓｐａｃｅｔｈｅｏｒｙｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｔｒｇａｅｔｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｗａｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｐｏｉｎｔｓｐｒｅａｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｒｆｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｒｅｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｔａｒｇｅｔｍｏｄｅ１．Ｔｈｅｎ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｕｐｐｒｅｓｓｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｃｌｕｔｔｅｒａｎｄｅｎｈａｎｃｅｈｅｔｐｏｗｅｒｏｆｔｒｇａｅｔ，ｆｉｘｅｄａｄａｐｔｉｖｅｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｉｎｉｍａｇｅｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｏｎｈｅｔｂａｓｉｓｏｆＬａｐｌａｃｅｓｃａｌｅ — ｓｐａｃｅａｔｅｆｒｓｃａｌｅｓｔａｎｄｒｄａｉｚａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｈａｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｌｔｅｉｎｒｇｒｅｓｐｏｎｓｅｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｓｕｓｐｉｃｉｏｕｓｔｒｇａｅｔｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｉｎｔｈｅｉｍａｇｅｓ，ｔｈｅｎｗｉｔｈｔｈｅｇｒａｄｉｅｎｔｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｕｓｐｉｃｉｏｕｓｔｒｇａｅｔｐｏｉｎｔａｎｄｉｔｓｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｐｉｘｅｌｓ，ｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓｏｆｔｈｅｓｕｓｐｉｃｉｏｕｓｔａｒｇｅｔｓｃｅｎｔｅｒｓ
ＧｏｎｇＪｕｎｌｉａｎｇ，Ｈｅ，ＺｈｕＨｏｎｇ，ＧｕｏＬｉｊｕｎ
（１．Ｔｈｅ３８ｔｈＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈｅｆｅｉ２３００８８，Ｃｈｉｎａ；