[發(fā)明專利]一種基于單幀紅外圖像的點目標的實時檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010242455.6
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN102346910A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設計）人: 卞春江;蓋芳欽;盛大鵬;張磊;馮氺春;張倫
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間科學與應用研究中心
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;高宇

1.一種基于單幀紅外圖像的點目標的實時檢測方法，該方法在低信噪比的情況下利用背景像素之間灰度的相關性以及目標灰度與背景灰度的無關性來檢測目標，該方法對圖像中每個像元進行如下步驟：

(1)灰度開關判定的步驟；

通過對每個像元與其3×3鄰域內其他像元進行灰度比較，判斷該中心像元是否是鄰域極大值點；如果是極大值點，則進行步驟(2)和步驟(3)，否則，在最終得到的二值化圖像中將該點設為0，繼續(xù)對下一個像元進行判定；

(2)均值濾波及其比例閾值判定的步驟；

首先，計算以該像元為中心像元的3×3鄰域灰度均值；然后，計算該中心像元灰度值與均值的差占鄰域內所有灰度值大于均值的像元與均值的差值的和的均值濾波比例值，如果該均值濾波比例值大于設定的均值濾波比例閾值，則將該點判定結果為設1，否則為0；

(3)邊緣檢測及其比例閾值判定的步驟；

分別計算該中心像元在四個方向上的比例值，如果每個方向上得到的比例值都大于設定的邊緣檢測比例閾值，則將該點判定結果設為1，否則設為0；

(4)結果相與的步驟；

將步驟(2)和步驟(3)中分別得到的判定結果相與，將相與結果作為該點在最終二值化圖像中的值；

返回步驟(1)對下一像元進行判定，直到得到整幅圖像的二值化結果。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于單幀紅外圖像的點目標的實時檢測方法，其特征在于，所述的步驟(2)的均值濾波比例值的計算公式為：

μ_rate=f(i,j)-μΣm=-11Σn=-11wopt×(f(i+m,j+n)-μ)---(2)]]>

上式中，w_opt滿足：

3.根據(jù)權利要求1所述的基于單幀紅外圖像的點目標的實時檢測方法，其特征在于，所述的步驟(3)中，所述的該中心像元四個方向是指：水平方向、上下方向、與水平正軸成45°方向和與水平正軸成135°方向。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于單幀紅外圖像的點目標的實時檢測方法，其特征在于，所述的步驟(3)中的中心像元各個方向上的比例值的計算方法為兩倍的中心像元灰度值減去該方向上的中心像元兩側的像元灰度值后與中心像元灰度值的比值。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于單幀紅外圖像的點目標的實時檢測方法，其特征在于，所述的步驟(2)和步驟(3)的判斷并行進行。

6.根據(jù)權利要求1所述的基于單幀紅外圖像的點目標的實時檢測方法，其特征在于，所述的步驟(1)中灰度開關判斷采用比較運算，以便于FPGA實現(xiàn)。