[發明專利]一種紅外超弱運動目標檢測方法

有效

• 申請號: 201911020999.5
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110738688B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 孫曉亮;李俊;于起峰;劉肖琳;張雄鋒;尚洋
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/215;G06T7/136
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種紅外超弱運動目標檢測方法，所述方法包括：

獲取待檢測的紅外圖像序列；

分別抑制所述紅外圖像序列中幀間重疊區域背景以及非重疊區域背景，得到目標圖像序列；

對所述目標圖像序列中的運動目標進行目標增強，以及抑制所述目標圖像序列中的背景殘差，得到增強目標圖像序列；

通過自適應閾值分割，確定所述增強目標圖像序列的候選目標集合；

通過計算所述候選目標集合中每個候選目標的目標運動速度和灰度外觀特征，確定所述候選目標集合中的真實目標；包括：

根據每個候選目標的目標運動速度，得到歸一化速度方差為：

根據所述歸一化速度方差確定局部軌跡平滑性為：

其中，T表示待評價軌跡，L表示軌跡長度，表示通過目標位置差分得到的目標運動速度，表示第l個速度分量；

根據局部軌跡平滑性，進行目標軌跡檢測；

根據每個候選目標的目標運動速度和灰度外觀特征，進行目標軌跡跟蹤；

根據目標軌跡檢測結果和目標軌跡跟蹤結果，確定所述候選目標集合中的真實目標。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，抑制所述紅外圖像序列中幀間重疊區域背景，包括：

獲取所述紅外圖像序列中相鄰兩幀圖像中對應點的位置坐標向量；

根據所述位置坐標向量，確定所述相鄰兩幀圖像對應的單應性矩陣；

根據所述單應性矩陣，將所述相鄰兩幀圖像轉化到同一坐標下，通過幀間差分抑制所述紅外圖像序列中幀間重疊區域背景。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，抑制所述紅外圖像序列中幀間非重疊區域背景，包括：

確定非重疊區域的外邊緣為背景像素，將所述背景像素中的邊緣像素點確定為背景種子點；

采用快速最小障礙距離度量，確定所述紅外圖像序列中當前圖像中其他像素點與所述背景種子點的最小障礙距離；

根據所述最小障礙距離確定其他像素點與所述背景種子點的相似度，根據相似度滿足條件的其他像素點，抑制所述紅外圖像序列中幀間非重疊區域背景。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述目標圖像序列中的運動目標進行目標增強，以及抑制所述目標圖像序列中的背景殘差，得到增強目標圖像序列，包括：

對所述目標圖像序列中圖像構建同心框局部鄰域結構；所述同心框局部鄰域結構中目標位于每個同心框中心，中心框尺寸與預先設置的滑動窗口尺寸相同；

通過所述滑動窗口在所述同心局部鄰域結構中滑動，計算每個滑動窗口中外框方差和中心框方差；

根據所述外框方差和所述中心框方差，得到方差差異；

根據每個滑動窗口的方差差異，得到同心框局部鄰域結構的局部方差差異；

根據所述局部方差差異，對所述目標圖像序列中的運動目標進行目標增強，以及抑制所述目標圖像序列中的背景殘差，得到增強目標圖像序列。

5.根據權利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，所述通過自適應閾值分割，確定所述增強目標圖像序列的候選目標集合，包括：

根據所述增強目標 圖像序列的均值、標準差以及預先設置的控制參數，得到分割閾值；

根據所述分割閾值，通過自適應閾值分割，確定所述增強目標圖像序列的候選目標集合。