[發明專利]基于多方向環形梯度法的紅外小目標快速提取方法

有效

• 申請號: 201810367621.1
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108898573B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 邵曉鵬;李慶輝;王博洋;孫帥;陳星;李拓;李召;趙小明
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

1.一種基于多方向環形梯度法的紅外小目標快速提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、選取待檢測目標圖像，根據所述待檢測目標圖像中的目標單元大小確定模板，將所述模板對應到待檢測目標圖像的檢測窗口，其中所述模板為大小為M*M像素的窗口，其中M≤20；

S2、將所述模板由內向外依次劃分為第一環形區域、第二環形區域、第三環形區域，并且使得所述第二環形區域至少包含8個子像素；

S3、將所述第二環形區域分割為8塊連續的第一子區域，對應的，將所述第三環形區域分割為8塊連續的第二子區域；

S4、分別計算并對比所述第一環形區域、所述第一子區域、所述第二子區域內子像素的平均亮度值，判斷所述模板對應的檢測窗口是否存在目標單元；

S5、根據所述模板循環遍歷所述待檢測目標圖像，并對應執行所述步驟S2-S4，確定所述待檢測目標圖像中的所有目標單元。

2.根據權利要求1所述的基于多方向環形梯度法的紅外小目標快速提取方法，其特征在于，所述步驟S1還包括：

當判斷所述目標單元大小大于M*M時，通過降采樣算法對所述待檢測目標圖像進行等比例縮小，使得縮小后的待檢測目標圖像中的目標單元大小小于或等于M*M。

3.根據權利要求1所述的基于多方向環形梯度法的紅外小目標快速提取方法，其特征在于，根據所述模板循環遍歷所述待檢測目標圖像為：以1像素為步長，橫向或縱向移動所述模板，遍歷每個所述檢測窗口。

4.根據權利要求1所述的基于多方向環形梯度法的紅外小目標快速提取方法，其特征在于，所述步驟S4包括：

S401、計算第一環形區域的平均亮度值m₀、第一子區域中第i塊區域的平均亮度值m_i；

S402、對比所述第一環形區域的平均亮度值m₀和所述第一子區域中第i塊區域的平均亮度值m_i，得到第一亮度變化比值rate_0i；

S403、記錄所述第一亮度變化比值rate_0i大于第一預定亮度閾值R_0i的數量個數n₀₁；

S404、當判斷n₀₁大于第一預定個數閾值N₀₁時，判斷該檢測窗口存在目標單元，其中1≤i≤8。

5.根據權利要求4所述的基于多方向環形梯度法的紅外小目標快速提取方法，其特征在于，所述第一亮度變化比值rate_0i的計算公式為：

其中，m₀為第一環形區域的平均亮度值，m_i為第一子區域中第i塊區域的平均亮度值。

6.根據權利要求1所述的基于多方向環形梯度法的紅外小目標快速提取方法，其特征在于，所述步驟S4包括：

S411、計算第一環形區域的平均亮度值m₀、第二子區域中第j塊區域的平均亮度值m_j；

S412、對比所述第一環形區域的平均亮度值m₀和所述第二子區域中第j塊區域的平均亮度值m_j，得到第二亮度變化比值rate_0j；

S413、記錄所述第二亮度變化比值rate_0j大于第二預定亮度閾值R_0j的數量個數n₀₂；

S414、當判斷n₀₂大于第二預定個數閾值N₀₂時，判斷該檢測窗口存在目標單元，其中1≤j≤8。

7.根據權利要求6所述的基于多方向環形梯度法的紅外小目標快速提取方法，其特征在于，所述第二亮度變化比值rate_0j的計算公式為：

其中，m₀為第一環形區域的平均亮度值，m_j為第二子區域中第j塊區域的平均亮度值。