[發明專利]基于毫米波太赫茲Fisher向量特征的目標檢測方法

在審

• 申請號: 202210514692.6
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114821209A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 程亞運;田迅;邱景輝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06V10/77
• 分類號: G06V10/77;G06K9/62;G06T7/136;G06T5/00;G06T3/40;G06V10/762;G06V10/26
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 時起磊

基于毫米波太赫茲Fisher向量特征的目標檢測方法，本發明為解決毫米波太赫茲成像探測誤檢率高，待測目標與環境分離較困難，導致待測目標難以檢測，降低成像探測能力的問題，獲取待測目標的毫米波太赫茲成像的多個角度的線極化圖像，對獲取的多個角度的線極化圖像進行組合，得到組合后的圖像；對得到的組合后的圖像進行分割，得到分割后的圖像；根據得到的分割后的圖像計算Fisher向量特征量，得到Fisher向量特征量；根據S2中得到的分割后的圖像和S3中得到的Fisher向量特征量生成待測目標的特征圖像，對特征圖像進行閾值分割，得到待測目標的檢測圖像。屬于電子信息、遙感探測技術領域。

技術領域

本發明涉及一種目標檢測方法，屬于電子信息、遙感探測技術領域。

背景技術

被動毫米波太赫茲成像系統通過接收物質自發或反射的毫米波太赫茲輻射來實現對觀測場景的遙感與探測，具有全天時工作、準全天候工作、隱蔽性好和無輻射危害等優點。因此，已被應用到大氣遙感、海洋監測、土壤和植被遙感、人體安檢、重點場所監視、軍事探測等領域。

在被動毫米波太赫茲成像應用中，通常利用單一極化圖像灰度差異對目標進行檢測識別。不同種類、不同粗糙度的目標通常具有不同物理特性，然而，在單一極化成像中可能存在相同亮溫灰度，使得難以區分不同目標。極化成像方法可產生多種極化圖像，從而獲得觀測場景更多的信息。已有一些研究通過多極化成像從多個維度分析不同目標的亮溫灰度，從而提升檢測識別能力。然而，現有毫米波太赫茲成像探測技術通常直接對亮溫灰度圖像進行單個或多個閾值分割，存在誤檢率高的問題，尤其會出現諸多零散像素的誤檢，嚴重降低成像探測能力；此外，現有技術未使用多極化互補信息進行綜合檢測，某些物品在單一極化下對比度很低，使得待測目標與環境分離較困難，導致待測目標難以檢測。因此，如何在閾值分割時降低零散像素的誤檢并合理綜合極化信息，是當前亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明為了解決毫米波太赫茲成像探測誤檢率高，待測目標與環境分離較困難，導致待測目標難以檢測，降低成像探測能力的問題，進而提出了一種基于毫米波太赫茲Fisher向量特征的目標檢測方法。

本發明采取的技術方案是：

它包括以下步驟：

S1、獲取待測目標的毫米波太赫茲成像的多個角度的線極化圖像，對獲取的多個角度的線極化圖像進行組合，得到組合后的圖像；

S2、對得到的組合后的圖像進行分割，得到分割后的圖像；

S3、根據得到的分割后的圖像計算Fisher向量特征量，得到Fisher向量特征量；

S4、根據S2中得到的分割后的圖像和S3中得到的Fisher向量特征量生成待測目標的特征圖像，對特征圖像進行閾值分割，得到待測目標的檢測圖像。

優選的，所述S1中獲取待測目標的毫米波太赫茲成像的多個角度的線極化圖像，對獲取的多個角度的線極化圖像進行組合，得到組合后的圖像，具體過程為：

S11、獲取待測目標的毫米波太赫茲成像的0°，+45°，+90°和+135°四個角度的線極化圖像；

S12、根據獲取的每個線極化圖像得到對應的二維矩陣，得到四個二維矩陣；

S13、將得到的四個二維矩陣相加取均值得到均值圖像。

優選的，所述S2中對得到的組合后的圖像進行分割，得到分割后的圖像，具體過程為：

S21、對S13中得到的均值圖像進行中值濾波；

S22、利用雙三次插值方法將中值濾波后的均值圖像的長和寬變為原來的G倍，G＞1，得到雙三次插值方法后的均值圖像；

S23、對雙三次插值方法后的均值圖像進行分割，得到分割后的均值圖像。