[發明專利]基于3DATV約束的SPCP紅外弱小目標檢測方法

有效

• 申請號: 201911230485.2
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN110992342B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 彭真明;張蘭丹;宋佳晟;楊博文;胡峻菘;曹思穎;梅鶴飛;劉鑒鋒;要端翌;胡志欣;楊春平
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06T7/136
• 代理公司: 成都智言知識產權代理有限公司 51282
• 代理人: 徐金瓊

1.基于3DATV約束的SPCP紅外弱小目標檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：構建原始圖像D的三階張量其中m和n表示圖像的長和寬；

步驟2：提取原始圖像D的先驗信息，構建先驗權重張量其中

步驟3：利用張量核函數||·|||_*和張量l₁范數，結合三維的各向異性全變分約束，構建目標函數，將三階張量和先驗信息權重張量輸入目標函數，并利用ADMM求解目標函數獲取背景張量和目標張量其中

步驟4：根據背景張量和目標張量重構背景圖像B和目標圖像T，其中

步驟5：對目標圖像T進行自適應閾值分割確定目標的位置，輸出目標檢測結果；

所述步驟3中構建目標函數包括如下步驟：

步驟3a.1：三階張量由低秩張量和稀疏張量構成，將張量核范數約束低秩張量張量ll范數約束稀疏張量結合3DATV約束構建SPCP目標函數，公式如下：

其中δ表示噪聲的強弱程度，λ和β表示平衡系數，||·||_*表示張量的核函數，||·|||₁表示張量l_l范數，||·||_3DATV表示三維各向異性全變分約束，||·||_F表示Frobenius范數；

步驟3a.2：令表示稀疏權重張量，其中根據稀疏權重張量和先驗權重張量定義權重張量其中公式如下：

其中，ξ表示大于0的正數，./表示兩個張量之間對應的元素相除，改寫目標函數如下：

步驟3a.3：將上述目標函數改寫為無約束形式：

其中，μ＞0表示權重系數；

步驟3a.4：引入四個輔助變量以及并令D_h為水平的差分算子，D_v為垂直的差分算子，D_z為第三維的差分算子，改寫原目標函數如下：

其中α表示權重，則可得改寫后目標函數的增廣拉格朗日方程如下：

其中，和表示拉格朗日乘子，ρ表示非負的懲罰因子，⊙表示哈達馬積，·表示內積運算。

2.根據權利要求1所述的基于3DATV約束的SPCP紅外弱小目標檢測方法，其特征在于：所述步驟1包括如下步驟：

步驟1.1：獲取原始圖像D，其中，m和n分別表示圖像的長和寬；

步驟1.2：采用大小為p×p的滑動窗口w、按步長為s遍歷原始圖像D；

步驟1.3：將每次滑動窗口w中的大小為的圖像小塊作為一個正面切片，根據窗口滑動q次數，重復步驟1.2直至遍歷完成，將所有正面切片組成新的三階張量