[发明专利]一种红外弱小目标检测方法及其系统

权利要求书

1.一种红外弱小目标检测方法，其特征在于，所述方法包括：

背景抑制步骤：输入目标待处理的原始红外图像序列；针对目标的原始红外图像，采用亮度对比度的显著性检测法提取辐射能量特征，以生成基于显著性的辐射能量特征图；利用基于亮度对比度显著性的辐射能量特征及基于扇形高斯差分滤波器的半径、顶角及相对x轴的夹角对目标进行背景抑制；用该扇形高斯差分滤波器对辐射能量特征图进行滤波，在每个像素点上，以扇形滤波器的顶点为轴并以一定角度间隔旋转该扇形滤波器，计算每个旋转角度下的滤波响应，其中，扇形高斯差分滤波器的具体定义如下：

FDoG(x,y)＝min(f₀(x,y),f_△θ(x,y),f_△2θ(x,y),L,f_2π(x,y))； (5)

其中，x，y为像素点的坐标，θ表示扇形滤波器的顶角，为扇形滤波器相对x轴的夹角，ρ为扇形滤波器半径，σ₁与σ₂为扇形高斯差分滤波器中的两方差；

轨迹提取步骤：然后利用帧间差分法及恒虚警率阈值分割法提取目标运动轨迹特征；

结果输出步骤：根据目标运动轨迹的连续性得出最终检测结果。

2.如权利要求1所述的红外弱小目标检测方法，其特征在于，所述轨迹提取步骤具体包括：

利用帧间差分法处理相邻帧的滤波结果，得到差分图像；

针对所述差分图像，利用恒虚警率阈值分割法进行阈值分割，得到二值图像；

将连续几帧生成的二值图像进行叠加，以提取出目标运动轨迹特征。

3.如权利要求2所述的红外弱小目标检测方法，其特征在于，所述结果输出步骤具体包括：

根据目标运动轨迹的连续性判断目标的真实性，并输出最终检测结果。

4.一种红外弱小目标检测系统，其特征在于，所述系统包括：

背景抑制模块，用于利用基于亮度对比度显著性的辐射能量特征及基于扇形高斯差分滤波器的各向同性特征对目标进行背景抑制；

轨迹提取模块，用于然后利用帧间差分法及恒虚警率阈值分割法提取目标运动轨迹特征；

结果输出模块，用于根据目标运动轨迹的连续性得出最终检测结果。

5.如权利要求4所述的红外弱小目标检测系统，其特征在于，所述背景抑制模块具体用于：

输入目标待处理的原始红外图像序列；

针对目标的原始红外图像，采用亮度对比度的显著性检测法提取辐射能量特征，以生成基于显著性的辐射能量特征图；

通过确定扇形滤波器的半径、顶角及相对x轴的夹角，构建扇形高斯差分滤波器；

用构建的扇形高斯差分滤波器对所述辐射能量特征图进行滤波。

6.如权利要求5所述的红外弱小目标检测系统，其特征在于，所述轨迹提取模块具体用于：

利用帧间差分法处理相邻帧的滤波结果，得到差分图像；

针对所述差分图像，利用恒虚警率阈值分割法进行阈值分割，得到二值图像；

将连续几帧生成的二值图像进行叠加，以提取出目标运动轨迹特征。

7.如权利要求6所述的红外弱小目标检测系统，其特征在于，所述结果输出模块具体用于：

根据目标运动轨迹的连续性判断目标的真实性，并输出最终检测结果。