一种新的红外小目标检测算法及其应用

针对红外探测系统中单帧红外图像中的小目标检测问题,在分析红外场景模型的基础上,提出了一种基于自适应噪声平滑和Robinson Guard背景杂波抑制的空间滤波算法.该方法对于起伏背景下红外小目标的检测和识别有良好的性能,且具有目标信息损失小的优点.利用ADSP-TS201S高性能数字信号处理器实现了该算法,并成功应用到全向红外搜索跟踪系统中.实验结果表明,在低信噪比情况下,所提出的单帧红外小目标检测算法有很好的检测性能.     

全向红外搜索跟踪系统的设计与实现

针对传统红外探测系统视场小、扫描速率低的缺点,设计了一种快速全向红外搜索跟踪系统,通过反射镜面在俯仰和方位上的高速旋转,实现了整个球面空域在红外探测器上的快速成像。利用高性能ADSP-TS201处理器,完成了高速扫描图像的实时处理系统设计,并重点分析了系统设计中的关键技术问题及解决途径,以及实现核心处理模块的方法。实验结果表明,该系统可以完成快速搜索、全向扫描以及对图像的实时处理。     

一种自适应空间目标提取的红外跟踪系统设计

设计了一种用于空间目标探测的红外精跟踪系统。该系统基于ADSP-TS201 DSP,系统的软件设计采用了VDK内核。针对获得的空间目标红外图像特性,综合采用了自适应背景去除、动态阈值、卡尔曼滤波的目标检测和跟踪算法。实验结果证明,本设计可满足系统对空间目标实时跟踪要求。     

一种基于红外图像的小目标跟踪置前检测算法

为在低信噪比、强杂波的环境下提取目标，人们提出了跟踪置前检测(TbD)的小目标检测方法。讨论了红外图像杂波剔除和用最优非线性滤波器跟踪置前检测的算法，给出了算法模型和基本步骤，利用这种算法可有效地进行杂波抑制和对小目标跟踪置前检测。     

基于改进粒子滤波算法的红外小目标检测跟踪

将粒子滤波算法引入到红外小目标的检测跟踪领域,为解决重要性函数选择和粒子退化问题,结合蚁群搜索算法与粒子群优化算法改进标准的粒子滤波.改进后的粒子滤波能有效减少粒子数,降低运算量,避免了粒子迁移线性化,且无需重采样.分析论证了该算法的基本原理,着重叙述了粒子迁移的过程.通过跟踪实拍红外图像以及仿真图像验证,表明该算法能够成功跟踪信噪比低,背景复杂,运动非线性强的红外小目标,对目标消失、遮挡情况也有一定的适应能力.     

一种基于匹配滤波的红外小目标检测系统

低信噪比条件下的小目标检测问题一直是近些年来国内外学者研究的一个热门课题。目前,围绕这一课题已经发展了许多有实际意义的检测算法和处理机体系结构。本文在总结前人研究成果的基础上,针对复杂背景红外图像的统计特性,提出了一种基于组合式空间匹配滤波器的运动小目标检测方法。     

一种新的红外弱小目标检测与跟踪算法

针对低信噪比下红外序列图像中弱小目标的检测与跟踪问题,提出了一种新的基于双边滤波的方法.首先将传统的二维双边滤波扩展为空-时三维双边滤波,由于同时利用了红外序列的空域信息和时域信息,该三维双边滤波能在抑制噪声的同时增强目标和背景之间的对比度.用其实现红外图像的预处理,再用门限分割检测出红外序列中的弱小目标.同时,用序贯蒙特卡洛方法对检测到的弱小目标进行跟踪.实验中,用实际红外序列图像对算法进行了验证,结果表明,在低信噪比下,所提算法能对红外弱小目标进行实时检测和跟踪.     

基于移动式管道滤波的红外小目标检测方法研究

对于运动小目标检测采用了移动式管道滤波法,这是一种基于序贯处理的多极假设检验方法,其特点是简单直观、易于实现.实验结果表明,移动式管道滤波算法能有效的从众多的候选目标点中成功的筛选出真实目标,可见该检测方法是可行的、有效的.     

基于形态滤波的红外小目标检测方法

针对空背景下红外小目标图像信噪比低,背景和杂波干扰严重的特点,提出了一种基于数学形态学的红外小目标检测算法。算法首先利用灰度形态学Top2Hat变换,完成复杂空背景下的背景抑制和候选目标提取,然后通过开运算处理进一步去除虚假目标和噪声干扰,完成目标分割;最后结合管道滤波的方法,可快速检测出红外图像序列中的小目标信号。实验表明,该算法能够有效的提高图像信噪比,快速有效地检测出目标信号。     

一种基于背景抑制的红外小目标检测新算法

红外图像小目标检测技术,是红外搜索与跟踪系统的一项核心技术。本文提出了一种新的红外图像小目标分割算法,采用背景抑制及双窗口自适应门限分割等技术检测目标,分析了算法的实时检测能力,并给出实物平台下的检测实例。大量的实验结果表明,此新算法能取得较好的小目标分割效果。     

基于显著性及主成分分析的红外小目标检测

将红外小目标检测作为目标与背景的二分类问题.先根据点扩散函数原理,仿真生成红外小目标训练样本,再用主成分分析方法提取目标样本的主特征,建立目标的主成分空间.对测试样本,只要判断其在主成分空间的重构残差,便可识别其是否为目标.为了提高算法的实时性,提出了一种基于显著性和主成分分析的红外小目标检测算法,先通过频域残差方法检测目标可能存在的显著性区域,再在此区域内做识别.实验结果证明该方法快速、有效.     

空时自适应杂波分类抑制与弱小运动目标检测

提出了一种新的方法应用于一类重要的高维信号检测问题:在强杂波干扰下检测数字图像序列中位置和速度未知的弱小运动目标.通过对输入序列时域灰度矩进行学习,将像素分成两类———静杂波和动杂波.分别对其采用非参数时域滤波和LS自适应滤波进行去除,从而将原始数据转化为准SPGWN模型.杂波抑制后,根据单帧多像素目标模型假设,采用在空、时域联合集成信号能量的检测算法,能有效地改善信噪比并且有利于实时实现.理论分析和对真实数据的大量仿真试验验证了本方法的有效性.     

基于最大值递归滤波器的暗点目标检测算法

从目材噪声模型以及最大值递归滤波器处法入法,在两种不同的条件下对基于最大值递归滤波器检测进行了详细的性能分析与仿真,得出一系列结论。     

在海域红外杂波背景中小目标探测的空间匹配滤波技术

利用空间匹配滤波技术，针对海域复杂的红外杂波背景进行了小目标探测。由计算机模拟获得了滤波器设计参数，结果表明滤波后信杂比增益有显著提高，虚警率随之下降，滤波算法硬件易于实现，证明这是一种抑制红外背景杂波的有效技术。     

基于小波多尺度分析及Fisher分割的红外弱小目标检测

介绍一种新的红外图像序列中的弱小目标检测方法，利用小波多分辨特性，对图像进行预处理，以抑制背景杂波；利用改进的Fisher算法，对经预处理后的图像进行分割，最终将目标从背景中分离出来；对相邻帧进行差分运算，估计目标的运动轨迹采用本文方法与类别方差自动门限法，对大量的红外弱小目标进行了检测，实验对比结果表明了该算法的有效性。     

IFS图像空间结构特征及自动目标检测

一个迭代函数系—IFS(Iterated Function System ) 由一组压缩映射组成, 它描述了研究对象“整体”和“局部”之间的变换构成关系.对于图像来讲,IFS描述了图像“整体”和“局部”之间的空间变换关系,因此,IFS可以视为图像的空间结构模型,而与IFS有关的参数可以视为反映图像空间结构的特征.IFS的提出起源于分形图像压缩的研究,因此IFS与分形之间存在着密切的和内在的联系.IFS的理论中有两个重要的结论: 一是如果IFS中的压缩映射均为仿射变换,则IFS的吸引子将是一个分形集合;二是实际中所遇到的图像都可以用IFS的吸引子逼近.根据这两个结论,如果限定IFS中的压缩变换均为仿射变换,又图像本身具有分形结构,即图像“整体”和“细节”之间存在仿射变换关系,则用IFS的吸引子逼近图像所产生的误差很小(理论误差值= 0);如果图像本身不具有分形结构,则逼近误差很大.所以,根据IFS逼近误差的大小,即可判定被研究的图像是否具有分形结构特征.大量的理论研究和实验数据分析表明,自然背景的图像符合分形模型,而人造目标的图像不符合分形模型.因此,可以根据IFS逼近误差的大小实现对自然背景中人造目标的检测.提取图像IFS的算法有多种.本文采用Bath FractalTransform (BFT)算法,它是一个原理简单、实现方便、运算速度快的     

基于背景自适应预测的红外弱小运动目标检测

介绍了一种检测背景杂波中弱小红外目标的新方法．该方法根据背景红外辐射空间分布上的相关性,采用ＬＭＳ自适应空间预测滤波技术对背景空间红外辐射分布进行预测,并根据预测误差检测红外运动目标．本文还介绍了改进预测效果的方法,并以实际录取图像的处理结果,说明了上述方法的有效性     

基于高光谱图像主成分分量的小目标检测算法研究

提出了一种基于图像主成分分量的高光谱小目标检测算法．作为一种多元数据集合,通常高光谱数据形成的几何体是一个超平面．主成分分析能有效估计这一几何体的本征维数．显著特征值对应的主成分体现了几何体大部分信息;而不显著特征值对应的主成分则代表了正交于几何体的信息,而这些信息中则包含了重要的内容,例如目标特性。文中提出的方法就是利用这些不显著的主成分分量来进行小目标检测．该方法减少了对先验光谱信息的依赖,提高了算法的实用性．     

红外警戒系统小目标实时检测方法

研究了一种用于红外警戒系统的小目标检测新方法。考虑实际检测图像中的目标具有低对比度、小尺寸和运动连续性以及背景包含复杂的地面场景等特点，该方法以序列图像中的连续三帧为一组进行对称差分运算，既保证了系统要求的目标检测概率和虚警率指标，又便于硬件的实时实现。本文详细讨论了该算法的软、硬件实现原理，并进行了实时性分析。