[發明專利]一種時域周期點目標檢測方法

有效

• 申請號: 201810240506.8
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108491796B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 傅志中;李曉峰;葉正;趙開開
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/40
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發明公開了一種時域周期點目標檢測方法，其包括以下步驟：將待檢測對象的單幀原圖轉換成灰度圖像，并對灰度圖像進行噪聲抑制，得到去噪圖像；對去噪圖像進行雙差分聯合二值化處理，得到候選目標二值圖；對候選目標二值圖進行連通域標記，得到一個單幀候選目標點集；進行空域特征分析及提取，剔除單幀候選目標點集的偽目標點；進行時域特征分析及提取，得到高度疑似目標點集；通過多幀信息綜合判決，將時間長度最長的高度疑似目標作為真實目標。本發明降低了單幀檢測的虛警概率，有效地降低了后續利用時域特征的多幀檢測算法的計算復雜度，并有效地濾除了單幀檢測難以排除的符合空域特征的偽目標點，實現了點目標檢測。

技術領域

本發明涉及目標檢測領域，具體涉及一種時域周期點目標檢測方法。

背景技術

目標檢測技術是指在同時包含目標、背景和干擾的圖像序列中，檢出感興趣圖像區域(目標)的過程。能否在適當的時刻準確無誤的將目標篩選出來，是該技術能否成功應用于實際工業生產環境及軍事活動現場等相關領域的關鍵。近年來，目標檢測技術中難度較高的點目標檢測在軍事領域、天文觀測、遠程監控等領域等具有廣泛的應用。由于實際成像系統與目標之間距離較遠，導致目標在圖像序列中呈現點狀，占據面積較少(約數十個像素左右)，邊緣信息模糊，形態特征不夠明顯，紋理信息幾乎完全缺失，相對而言，圖像就會受到更多空間中的噪聲和復雜背景的影響，對該類目標的檢測和跟蹤變得非常困難。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種時域周期點目標檢測方法提供了一種點目標的檢測方法。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

提供一種時域周期點目標檢測方法，其包括以下步驟：

S1、將待檢測對象的單幀原圖轉換成灰度圖像，并對灰度圖像進行噪聲抑制，得到去噪圖像；

S2、對去噪圖像進行雙差分聯合二值化處理，得到候選目標二值圖；

S3、對候選目標二值圖進行連通域標記，得到一個具有空域特征信息的單幀候選目標點集；

S4、對單幀候選目標點集中的候選目標進行空域特征分析及提取，剔除單幀候選目標點集的偽目標點；

S5、設定一個滑動窗口，并將其初始狀態設定為待檢測對象的前連續k幀圖像，基于時間周期特征對前連續k幀圖像中剔除掉偽目標點的單幀候選目標點集進行時域特征分析及提取，得到k幀原始圖像序列的一組k幀高度疑似目標點集；將滑動窗口的后續狀態設置為一次一幀的速度向前滑動，采用與初始狀態相同的方法得到多組單幀高度疑似目標點集；

S6、計算多組單幀高度疑似目標點集中各個疑似目標在k幀高度疑似目標點集中出現的時間長度，將時間長度最長的高度疑似目標作為真實目標，實現點目標檢測。

進一步地，步驟S2的具體方法為：

S2-1、采用面積大于待檢測對象面積的矩形結構元對去噪圖像I'(x,y)進行中值濾波，得到背景估計圖像IB1(x,y)；采用面積大于待檢測對象面積的圓形結構元對去噪圖像I'(x,y)進行灰度圖形學開運算，得到背景估計圖像IB2(x,y)；

S2-2、將背景估計圖像IB1(x,y)和背景估計圖像IB2(x,y)分別與去噪圖像I'(x,y)進行差分處理，并根據目標灰度與背景差異的統計分析設定全局靜態閾值T，根據公式

IBn(x,y)∈IBn

得到任一候選目標點IBn(x,y)，進而得到候選目標二值圖IBn。

進一步地，步驟S3中空域特征信息包括計數、像素、形狀、位置和灰度值。

進一步地，步驟S5中基于時間周期特征得到高度疑似目標點集的方法為：