基于强度-梯度映射与多方向中值滤波的红外弱小目标检测算法

• 作者: 卢晨 凌兴宏
• 来源期刊: 电子测量与仪器学报
• 关键词: 红外弱小目标检测 高斯形状 强度-梯度映射 多方向中值滤波 背景抑制 阈值分割
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 学术论文|PAPERS
• 页码范围: 151-158
• 页数: 8页
• 分类号: TP391|TN21
• 语种: 中文
• DOI: 10.13382/j.jemi.B2003071

摘要

为了能够在复杂环境下准确定位出弱小目标,依据目标的高斯形状特性,设计了强度-梯度映射耦合多方向中值滤波的红外弱小目标检测算法.首先,根据红外图像在4个不同方向的强度均值,对经典的中值滤波进行改进,以有效抑制复杂背景中的噪声.再基于弱小目标的中心像素,获取整个红外图像的强度信息.将红外图像沿着半径方向分割为4个子块,并建立每个子块的极坐标系统,以计算其对应的梯度值.依据最大与最小梯度值的比率,得到整个红外图像的梯度信息.再将强度与梯度信息实施融合,得到背景抑制图像,以增强红外弱小目标.最后,利用强度-梯度映射中的非零像素均值来计算阈值,对背景抑制图像实施分割,准确定位弱小目标.测试数据显示,与已有的红外弱小目标检测方案相比,所提算法具备更高的检测准确性,可完整地识别出目标,呈现出更为理想的ROC(receiver operating characteristic)曲线.