基于多特征提取的红外小目标检测技术研究
发布时间：2022-02-14 11:26
与可见光、雷达成像系统相比,红外成像系统有着穿透性强,可全天时、全天候工作,作用距离远等优点,因此被广泛应用于军事领域与民用领域,如在精确制导、医学成像、治理交通等系统中都发挥着至关重要的作用。在现代战争中,作战双方都通过各种手段来进行识别与反识别,因此,尽早发现远距离目标是顺利开展其他工作（如识别与跟踪）的保证。红外小目标检测作为一项关键技术,也毫无疑问成为了研究热点。实现远距离对小目标的精准检测能够为后续的处理提供更充足的时间,而随着距离的不断增加,使得红外小目标在图像中通常呈现弱小的特点,且缺乏细节、纹理信息,背景的复杂性导致小目标很容易被淹没,让检测任务更加困难。虽然已经有大量科研工作者对该问题开展研究,但是仍然着存在很多亟待解决的问题。本文针对现存问题展开探讨,主要研究内容如下:（1）针对现有红外小目标检测算法中基于局部先验和基于全局先验方法的不足,提出了一种将局部先验信息和全局先验信息相结合的红外图像小目标检测方法。改进了典型的基于局部先验的方法容易将一些不太亮的孤立像素误认为目标,而典型的基于全局先验的方法容易将具有强边缘特点的像素错误地检测为目标的缺点。该方法首先通过双...
【文章来源】：北京化工大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２红外成像在夜间工作??Ｆｉｇ．１－２?Ｉｎｆｒａｒｅｄ?ｉｍａｇｉｎｇ?ｗｏｒｋｓ?ａｔ?ｎｉｇｈｔ??研宄红外图像中的小目标检测具有着突出的价值与意义
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辐射的红外线是不同的，红外成像所用到的技术能够??跨越人类在视觉上的障碍，使人类能够通过红外图像“看到”不同物体在其表层的温??度情况［５７］。大气、云、烟、雾霾等能够把近红外线以及可见光吸收，却不能够吸收??３ｕｍ－５ｕｍ和８ｕｍ－１４ｕｍ的热红外线［５８］。由于这个特点，研究者把以上这两个波段叫做??是红外线的“大气窗口”。将这两个“大气窗口”进行应用，可以实现对战场伪装装??备的监测，对云雾遮挡设备的检测，在完全黑暗的场景下的监控。且红外成像属于被??动成像，隐蔽性高［５９］。图２－１呈现了红外图像在现实生活中的应用。如图２－１?（ａ）和??（ｂ）通过红外图像的穿透性来检测躲避在森林中、地下室和隧道中的犯罪嫌疑人；??图２－１?（ｃ）和（ｄ）通过红外图像远距离监控在黑暗中的道路、工厂设备重地的出入??口等。??Ｉ－—．??ｗｍｍ?ｍｇ??通过红外＿像探澜地Ｆ盥?（ｂ）通过红外Ｗ像探簡森林??（ｃ＞通过紅外閉懞保渊边路?（ｄ＞?１过扛外闬像探漘工厂??图２－１红外图像典型应用??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ?ｉｎ?ｉｎｆｒａｒｅｄ?ｉｍａｇｅｓ??红外图像有着很多优点的同时，也不能避免的存在以下缺点。因为红外图像是非??均匀的，所以有着较低的温度分辨率，导致整幅图像有着信噪比低的特点，？在红外图??￥中，灰度分布较为集中，层次感较弱、且对比度较差；红外图像容易受到多种噪声??的影响，且图像的边缘较模糊，缺乏纹理、细节信息等。??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]红外单帧图像弱小目标检测技术综述[J]. 王好贤,董衡,周志权. 激光与光电子学进展. 2019(08)
[2]红外图像弱小目标探测技术综述[J]. 刘让,王德江,贾平,周达标,丁鹏. 激光与光电子学进展. 2016(05)
[3]局部对比度结合区域显著性红外弱小目标检测[J]. 王晓阳,彭真明,张萍,孟晔铭. 强激光与粒子束. 2015(09)
[4]弱目标检测前跟踪技术研究综述[J]. 杨威,付耀文,潘晓刚,张志勇,黎湘. 电子学报. 2014(09)
[5]红外运动小目标检测方法综述[J]. 田鹏辉,隋立春,燕莎. 探测与控制学报. 2013(02)
[6]低秩矩阵恢复算法综述[J]. 史加荣,郑秀云,魏宗田,杨威. 计算机应用研究. 2013(06)
[7]Novel detection method for infrared small targets using weighted information entropy[J]. Xiujie Qu, He Chen , and Guihua Peng School of Information and Electronics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2012(06)
[8]Infrared small target detection using sparse representation[J]. Jiajia Zhao 1,*,Zhengyuan Tang 1,Jie Yang 1,and Erqi Liu 2 1.Institute of Image Processing and Pattern Recognition,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,P.R.China;2.China Aerospace Science and Industry Corporation,Beijing 100074,P.R.China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011(06)
[9]基于形态学Top-hat滤波的红外小目标检测[J]. 张毅刚,曹阳,项学智. 计算机测量与控制. 2011(06)
[10]基于对称差分和光流估计的红外弱小目标检测[J]. 罗寰,王芳,陈中起,于雷. 光学学报. 2010(06)
硕士论文
[1]红外小目标的检测与跟踪[D]. 汪奎伟.大连理工大学 2013
本文编号：3624464
【文章来源】：北京化工大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２红外成像在夜间工作??Ｆｉｇ．１－２?Ｉｎｆｒａｒｅｄ?ｉｍａｇｉｎｇ?ｗｏｒｋｓ?ａｔ?ｎｉｇｈｔ??研宄红外图像中的小目标检测具有着突出的价值与意义
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辐射的红外线是不同的，红外成像所用到的技术能够??跨越人类在视觉上的障碍，使人类能够通过红外图像“看到”不同物体在其表层的温??度情况［５７］。大气、云、烟、雾霾等能够把近红外线以及可见光吸收，却不能够吸收??３ｕｍ－５ｕｍ和８ｕｍ－１４ｕｍ的热红外线［５８］。由于这个特点，研究者把以上这两个波段叫做??是红外线的“大气窗口”。将这两个“大气窗口”进行应用，可以实现对战场伪装装??备的监测，对云雾遮挡设备的检测，在完全黑暗的场景下的监控。且红外成像属于被??动成像，隐蔽性高［５９］。图２－１呈现了红外图像在现实生活中的应用。如图２－１?（ａ）和??（ｂ）通过红外图像的穿透性来检测躲避在森林中、地下室和隧道中的犯罪嫌疑人；??图２－１?（ｃ）和（ｄ）通过红外图像远距离监控在黑暗中的道路、工厂设备重地的出入??口等。??Ｉ－—．??ｗｍｍ?ｍｇ??通过红外＿像探澜地Ｆ盥?（ｂ）通过红外Ｗ像探簡森林??（ｃ＞通过紅外閉懞保渊边路?（ｄ＞?１过扛外闬像探漘工厂??图２－１红外图像典型应用??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｙｐｉｃａｌ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ?ｉｎ?ｉｎｆｒａｒｅｄ?ｉｍａｇｅｓ??红外图像有着很多优点的同时，也不能避免的存在以下缺点。因为红外图像是非??均匀的，所以有着较低的温度分辨率，导致整幅图像有着信噪比低的特点，？在红外图??￥中，灰度分布较为集中，层次感较弱、且对比度较差；红外图像容易受到多种噪声??的影响，且图像的边缘较模糊，缺乏纹理、细节信息等。??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]红外单帧图像弱小目标检测技术综述[J]. 王好贤,董衡,周志权. 激光与光电子学进展. 2019(08)
[2]红外图像弱小目标探测技术综述[J]. 刘让,王德江,贾平,周达标,丁鹏. 激光与光电子学进展. 2016(05)
[3]局部对比度结合区域显著性红外弱小目标检测[J]. 王晓阳,彭真明,张萍,孟晔铭. 强激光与粒子束. 2015(09)
[4]弱目标检测前跟踪技术研究综述[J]. 杨威,付耀文,潘晓刚,张志勇,黎湘. 电子学报. 2014(09)
[5]红外运动小目标检测方法综述[J]. 田鹏辉,隋立春,燕莎. 探测与控制学报. 2013(02)
[6]低秩矩阵恢复算法综述[J]. 史加荣,郑秀云,魏宗田,杨威. 计算机应用研究. 2013(06)
[7]Novel detection method for infrared small targets using weighted information entropy[J]. Xiujie Qu, He Chen , and Guihua Peng School of Information and Electronics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2012(06)
[8]Infrared small target detection using sparse representation[J]. Jiajia Zhao 1,*,Zhengyuan Tang 1,Jie Yang 1,and Erqi Liu 2 1.Institute of Image Processing and Pattern Recognition,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,P.R.China;2.China Aerospace Science and Industry Corporation,Beijing 100074,P.R.China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2011(06)
[9]基于形态学Top-hat滤波的红外小目标检测[J]. 张毅刚,曹阳,项学智. 计算机测量与控制. 2011(06)
[10]基于对称差分和光流估计的红外弱小目标检测[J]. 罗寰,王芳,陈中起,于雷. 光学学报. 2010(06)
硕士论文
[1]红外小目标的检测与跟踪[D]. 汪奎伟.大连理工大学 2013
本文编号：3624464
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