[發明專利]一種紅外空中目標檢測方法

有效

• 申請號: 202010623580.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111951299B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 饒鵬;陳忻;陳略
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T5/00;G06T7/136;G06T7/194;G06T7/215
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所 31311
• 代理人: 郭英

1.一種紅外空中目標檢測方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)在原始紅外圖像中以任一像素點(x,y)為中心，根據目標大小設置局部切片slice，并將切片均分為9個子切片，中心子切片以slice₀表示，其余子切片從左至右自頂向下分別用slice₁～slice₈表示；slice和slice₀內各個點的位置分布分別位于點(x,y)的鄰域Ω_slice和內；

Ω_slice＝{(i,j)|max(|i-x|,|j-y|)≤1.5l-0.5},l＝3,5,7,9 (1)

其中(i,j)為局部切片slice內部任意像素點位置，(g,h)為局部子切片slice₀內部任意像素點坐標，l為目標尺寸，由原始圖像中的實際目標尺寸而定，比如實際目標尺寸為3×3時，l＝3；

(2)計算中心點為(x,y)的局部切片slice的平均值sl_m(x,y)和標準差sl_std(x,y)，在局部切片中，I_bk(x,y)用局部切片的均值sl_m(x,y)表示；

其中I(i,j)表示局部切片slice內點(i,j)處的灰度值；

(3)減背景，生成以像素點(x,y)為中心的子切片S₀，S₀中各個點的值S₀(g,h)由公式(5)求得，則此時點(x,y)的值用S_tar(x,y)表示；

其中slice₀(g,h)表示局部子切片slice₀內點(g,h)處的灰度值；

(4)進行目標能量積累，獲得點(x,y)處的目標能量累積值en_ac(x,y)：

(5)計算局部切片中心點(x,y)的局部統計值對比度因子的值L_con(x,y)；

L_con(x,y)＝en_ac(x,y)/sl_std (7)

(6)計算局部切片中心點(x,y)的局部統計值對比度值lsvc(x,y)；

lsvc(x,y)＝L_con(x,y)×S_tar(x,y) (8)

(7)計算局部切片中心點(x,y)的子切片slice₀的能量集中度ξ_en(x,y)；

其中slice₀(g,h)表示子切片內像素點(g,h)處的灰度值，表示子切片slice₀的能量值，en_cen(x,y)表示子切片slice₀中心區域的能量值；

(8)將能量集中度作為約束因子，計算局部切片中心點(x,y)處經處理后的最終值I_map(x,y)，構成經處理后的圖像矩陣I_map；

I_map(x,y)＝lsvc(x,y)×ξ_en(x,y) (12)

(9)根據公式(13)計算自適應分割閾值T對I_map進行二值化分割，確定目標位置；

T＝k×std_map+mn_map (13)

其中std_map和mn_map分別為矩陣I_map的標準差和均值，k為分割系數，取值20～35，當I_map中的元素的值大于T時置1，反之置0，置1的點為空中目標的位置。