[发明专利]一种红外小目标检测方法及装置

权利要求书

1.一种红外小目标检测方法，其特征在于，包括：

采用滑窗获取原始红外图像的多个子块；

将所述子块作为中心子块，在所述原始红外图像中查找与所述中心子块相邻的多个相邻子块；

分别计算所述中心子块和多个所述相邻子块的灰度值均值；

将所述灰度值均值代入预设第一公式中计算出所述中心子块对应的第一对比度；

将所述第一对比度大于预设第一阈值的所述中心子块定义为可疑亮目标子块，将所述第一对比度小于预设第二阈值的所述中心子块定义为可疑暗目标子块；

将所述可疑亮目标子块和所述可疑暗目标子块分别进行扩展；

对所述可疑亮目标子块和所述可疑暗目标子块进行滤波，得到所述可疑亮目标子块和所述可疑暗目标子块中每个像素点的第二对比度，得到由所述第二对比度构成的所述可疑亮目标子块的第一显著度矩阵和所述可疑暗目标子块的第二显著度矩阵；

分别计算所述第一显著度矩阵和所述第二显著度矩阵的均值和方差，并由预置阈值公式分别求解所述第一显著度矩阵的第三阈值和所述第二显著度矩阵的第四阈值；

获取所述第一显著度矩阵中大于所述第三阈值的所述第二对比度对应的亮像素点，将所述亮像素点及所述亮像素点周围预设范围内的像素点构成的块作为所需的亮小目标；

获取所述第二显著度矩阵中小于所述第四阈值的所述第二对比度对应的暗像素点，将所述暗像素点及所述暗像素点周围预设范围内的像素点构成的块作为所需的暗小目标。

2.根据权利要求1所述的红外小目标检测方法，其特征在于，所述分别计算所述中心子块和多个所述相邻子块的灰度值均值，包括：

计算所述中心子块的灰度值均值:

N为中心子块T的像素点的个数，pix₁(n)为中心子块中第n个像素点的灰度值；

计算所述中心子块的8个所述相邻子块的灰度值均值：

M为第Bi个相邻子块的像素点的个数，pix₂(n)为相邻子块中第n个像素点的灰度值。

3.根据权利要求1所述的红外小目标检测方法，其特征在于，所述将所述预设第一公式为：

式中，contrast表示所述第一对比度；mean(T)表示所述中心子块的所述灰度值均值；mean(Bi)表示所述相连子块的所述灰度值均值；mean(Bi+4)表示mean(Bi)对角的所述相邻子块的所述灰度值均值。

4.根据权利要求1所述的红外小目标检测方法，其特征在于，所述对所述可疑亮目标子块和所述可疑暗目标子块进行滤波，得到所述可疑亮目标子块和所述可疑暗目标子块中每个像素点的第二对比度，得到由所述第二对比度构成的所述可疑亮目标子块的第一显著度矩阵和所述可疑暗目标子块的第二显著度矩阵，包括：

采用8个方向的内部系数为正外部系数为负的QDoG模板，对所述可疑亮目标子块的像素点进行滤波；

对像素点8个方向中的A方向进行滤波的步骤包括：先采用A方向的高频模板对像素点进行卷积操作得到值x，再采用低频模板对像素点进行卷积操作得到值y，得到像素点A方向的滤波值为|x-y|；

选取像素点8个方向的所述滤波值中的最小值作为像素点的所述第二对比度，由所述第二对比度构成所述可疑亮目标子块的第一显著度矩阵；

采用8个方向的内部系数为负外部系数为正的QDoG模板，对所述可疑暗目标子块的像素点进行滤波；

对像素点8个方向中的A方向进行滤波的步骤包括：先采用A方向的高频模板对像素点进行卷积操作得到值x，再采用低频模板对像素点进行卷积操作得到值y，得到像素点A方向的滤波值为|x-y|；

选取像素点8个方向的所述滤波值中的最小值作为像素点的所述第二对比度，由所述第二对比度构成所述可疑暗目标子块的第二显著度矩阵。

5.根据权利要求1所述的红外小目标检测方法，其特征在于，所述预置阈值公式为：

Th＝μ+k×σ

所述μ表示所述第一显著度矩阵或者所述第二显著度矩阵的均值，σ表示所述第一显著度矩阵或者所述第二显著度矩阵的方差，k表示经验系数。