一种新的空时域滤波小目标检测方法

为了提高红外图像序列中弱小目标的信噪比和检测概率,同时考虑检测算法实时性,提出了一种新的基于空时域滤波的小目标检测方法.首先,以第一帧图像为参考帧,对各帧图像进行运动补偿;然后,对运动补偿后的各帧图像在空域进行方差加权信息熵滤波,对空域滤波后图像采取双向隔帧差分的时域滤波;最后通过检测差分图像中的"凸包",抑制背景和噪声,检测小目标.文中给出了实验结果与分析,并与其他方法作了比较.实验结果表明,上述方法能大幅度的提高目标的信噪比,检测小目标,且实时性好.     

红外小目标图像预处理及FPGA实现

针对红外图像低对比度、低信噪比等特点,为提高红外小目标的探测能力,提出一种用于红外小目标预处理方法:在对图像进行热晕消除的基础上,结合空间数字滤波,形态学运算,能量累积及帧间分析等先进技术进行处理,采用大规模可编程门阵列(FPGA)来实现,实时给出高质量的图像信息。仿真证明,该方法是有效的。     

基于奇异值分解的红外弱小目标检测

鉴于传统的基于单幅图像奇异值分解红外弱小目标检测算法的不足,提出了一种新的基于图像序列奇异值分解的红外弱小目标检测算法.首先,利用图像序列构造图像矩阵并进行奇异值分解,得到对应的特征值与特征向量;其次,利用处理后的特征值和特征向量重构图像序列,得到新的特征图像序列;再次,在特征图像序列中选取合适的特征图像进行处理从而增强目标并抑制背景;然后,对新特征图像进行阈值分割,得到要检测的弱小目标;最后,对序列中的每幅图像分别进行帧间位置修正与帧内位置修正,以达到检测红外弱小目标的目的.实验结果表明该算法具有很好的鲁棒性与实时性.     

基于FSVM时域背景预测的红外弱小目标检测

本文提出了一种基于模糊支持向量机(FSVM)时域背景预测的红外弱小目标检测方法.首先针对前几帧图像中对应同一位置像素点的灰度值序列,利用模糊支持向量机进行函数拟合,并据此预测下一帧图像在该位置处像素点的灰度值:然后将原始图像与预测图像相减得到预测残差图像,利用基于二维Tsallis-Havrda-Charvat熵的阈值选取快速算法进行分割,并根据小目标运动的连续性和轨迹的一致性进一步分离噪声和小目标.文中给出了实验结果及分析,并与现有的检测红外小目标的空域和时域背景预测算法进行了比较.结果表明,本文提出的算法具有更高的检测概率,明显优于已有的基于背景预测的红外小目标检测算法.     

新的Otsu阈值改进方法的红外小目标检测

针对红外小目标区域灰度对比度很差的现象,以及红外小目标实时性检测的要求,在对Otsu阈值方法进行研究的基础上,结合红外小目标图像的自身特点,提出了一种新的Otsu阈值改进的红外小目标检测方法。该方法不仅继承了Otsu阈值方法比较简单,计算速度较快的优点,更重要的是很好地解决了照度不均匀的图像分割时候多个红外小目标粘连的问题,使红外小目标能够被清晰地检测出来。实验结果表明,新的Otsu阈值改进方法检测出红外小目标的准确率比Otsu阈值检测方法提高了20%。     

一种基于单帧红外图像抗类目标干扰的算法

提高红外小目标检测概率的前提是应尽可能的对云、烟雾或地物等类目标进行准确预测,达到抑制干扰、突出目标的目的.为有效去除红外小目标检测中的类目标干扰,降低虚警率,本文提出一种基于单帧红外预警系统图像抗类目标干扰的方法.该方法先通过背景抑制,消除系统噪声的干扰,提高图像的信噪比;然后根据目标头尾特征,并结合目标的长度,将潜在目标从类目标干扰中分离出来,待后续处理.从实验结果来看,该算法能够有效降低类目标干扰,对红外小目标检测算法具有较好的辅助作用.     

红外弱小目标检测背景抑制算法研究

复杂背景下红外小目标识别一直是红外图像处理的关键技术之一,针对复杂云背景下红外弱小目标的时域和空域特征,考虑到易于硬件实现和实时性要求,提出基于快速统计排序滤波和Robinson Guard滤波并行快速处理算法,对复杂背景进行高信噪比抑制。实验证明,该方法能够有效地提高红外弱小目标图像信噪比和复杂背景下的小目标的检测概率。     

人眼微动机制实时红外图像边缘提取

图像边缘特征提取是视频跟踪和目标提取的关键步骤,其性能和处理时间直接影响了后续图像处理的性能及视觉系统的整体响应时间.本文研究了一种基于人眼固视微动的实时图像边缘提取算法,针对算法具有边缘识别能力强,但运算量大的特点.通过采用并行处理结构及流水线技术在FPGA内实现了该算法,试验结果说明该算法在FPGA内实现具有与视频流同步的实时性,并且边缘提取的效果很好.在图像目标实时跟踪系统中应用,极大提高了目标的跟踪精度和稳定性.     

基于小目标孤立度的小目标检测算法(英文)

针对在红外图像序列中检测小目标的问题,本文提出了一种新型的单帧检测算法,该算法包括了两个部分:基于小目标孤立度的背景抑制和一种基于目标信杂比的自适应阈值分割.其中,小目标孤立度为本文提出的一种衡量像素属于待检测小目标的量度,与传统方法中把小目标视作图像中高频或者局部突出的思想不同,该量度着重考察目标的"孤立"的特性.实验结果显示,该算法的背景抑制效果明显,尤其对运用传统算法容易发生抑制不充分的建筑物边缘的有很好的抑制能力,与自适应阈值算法结合后的单帧目标检测也取得了满意的检测效果.     

用高阶累积量投影法检测红外弱小目标

为检测弱小红外运动目标,提出了一种基于高阶累积量投影的检测算法.红外图像序列经背景抑制后,首先计算时域数据的归一化三阶累积量,并将其投影到二维空间,然后在二维空间内对目标轨迹进行统计判决,以实现目标检测.推导出了目标和噪声在二维投影空间中的分布公式.通过与相关算法对比分析,该算法计算量小,检测率随目标信噪比增长较快.利用实际录制的图像序列进行了仿真实验,成功检测到了信噪比不小于2、像面运动速度为2帧/像素的目标,验证了算法的有效性.     

基于FPGA设计的图像增强预处理器

就如何提高复杂背景条件下低信噪比的小目标检测概率问题展开讨论,提出了用数字滤波方法改善图像质量,提高信噪比,达到抑制背景噪声,增强小目标的目的。针对高帧频电视系统的特点,应用现场可编程门阵列（FPGA）构造高速图像预处理器,完成数字电视的图像预处理的实时计算,进而为后续工作打下良好的基础。仿真和实验结果证明是可行的。     

采用TMS320C6203的实时图像处理系统设计

针对高帧频、大视场图像中的实时目标检测、识别和跟踪,设计了一种以TMS320C6203为核心运算处理器,FPGA为辅助控制处理器的实时图像处理系统。在对弱小目标检测识别算法的实验分析基础上,开发了实时图像处理软件,使得该系统对弱小多目标的检测、识别和跟踪的能力达到了实际工程的实时性需求。     

图像相关系统中的两维FFT的FPGA实现

研究了两维快速傅里叶变换(FFT)的FPGA(Field Programable Gate Array)实现问题，解决了空间太阳望远镜在轨实时图像处理与航天级DSP运算速度不足之间的矛盾；经过实验验证，各项指标达到了设计要求。     

红外电路板故障检测仪的数字图像采集

阐述了红外电路板故障检测仪中图像实时采集和传输的实现。主要讨论了系统设计、检测和驱动开发。采用接口芯片PCI9054作为PCI总线控制器和Xilinx公司的FPGA简化本地逻辑,大大缩短了硬件开发周期。工具WinDriver的使用降低了驱动开发的难度。换体存储和DMA传输方式的设计满足了高速、实时、准确的红外图像采集的要求。     

基于数据重组算法的目标提取方法

图像分割实现目标与背景分离后,需要定位目标并提取其特征.传统像素标记方法易出现重复标记与判断现象,效率非常低.本文提出了一种"数据重组"(DRG)算法用于目标的提取,利用为重兵器靶场试验搭建的空中测试平台上的传感器采集的地面红外图像序列,实现了地面控制点在图像中的实时检测和提取.DRG算法只对目标图像扫描一次仅提取与目标有关的有效数据,将图像问题转化为简单的数据结构问题,降低了问题的复杂度,无需繁琐的标记处理,没有重复性问题,而且简单、实现方便.结果表明,算法对目标的定位具有一定的准确性和可靠性,具有相当的抗干扰与抗噪声能力,并适合于具连通性的各类形状和走小的目标的提取.     

PCA图像融合算法在包装机涂胶检测中的应用

目的为解决卷烟厂包装机烟盒涂胶检测中,单一的可见光相机或红外相机对于涂胶的有无、位置、面积、均匀性等难以同时检测的问题,文中采用PCA图像融合算法作图像预处理,用于FX-2型包装机视觉检测系统。方法检测系统需要在涂胶检测处安装红外相机,同时捕获可见光图像和红外图像,然后将可见光图像与红外图像作主成分分析,替换主成分分量后进行图像融合,最后将融合后的图像输出至后端处理系统。结果实验证明,融合后的图像纹理细节丰富,同时包含了边缘信息与温度信息,对比度高,可检测性强。结论 PCA图像融合算法在涂胶检测的前端处理中非常有效,融合后图像经过后端处理,可以快速检测出包装纸上涂胶的有无、位置、面积以及均匀性,嵌入FX-2型包装机视觉检测系统后,可实时检测出涂胶不合格的包装纸。     

在低信噪比及背景干扰下红外图像点目标和面目标的检测

红外寻的导引头点目标及面目标的检测是地空导弹和航空导弹的关键技术。中提出了高斯核自适应平滑滤波，并在此基础上依据点目标和面目标的边缘灰度值高及变化大的特点设计出提取方法，然后用区域增长恢复没有被提取出来的面目标的内部。实验表明该方法是正确和有效的。     

一种有效的机载合成孔径雷达动目标成像方法

为实现机载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)实际回波数据中的运动目标聚焦成像,本文在用前置滤波法检测出运动目标的基础上,提出了利用目标子图像匹配方法来估计动目标的方位向速度,得到相应的运动目标聚焦参考函数,然后对运动目标进行聚焦成像,并给出了利用该方法得到的运动目标聚焦图像．成像结果表明,目标子图像匹配方法对动目标成像是有效的,易于工程实现,有实际应用价值．