一种基于Wiener滤波的海天背景红外目标检测算法

针对海天背景红外目标信噪比低且容易受到海面杂波、云层背景干扰的问题,提出了一种基于Wiener滤波的海天背景红外目标检测算法。首先,采用Wiener滤波器实现红外图像的背景估计,利用方向梯度算子估计海天线,确定目标的潜在区域。然后,采用自适应阈值分割的方法确定目标位置。最后,根据多向梯度特征剔除虚假目标。实验结果表明,该算法具有较好的鲁棒性,且对云层边缘、海杂波有较好的抑制能力。     

海天背景下红外舰船目标实时跟踪算法研究

针对海天背景下的红外舰船图像对比度低、船载摄像机上下抖动剧烈的特点,文中提出了均值移位(mean-shift)和海天线检测相结合的红外目标实时跟踪算法.首先通过水平投影方法提取每帧图像的海天线,然后由相邻帧海天线的高度差设定每帧图像跟踪起始点,将目标的灰度和梯度信息进行加权来描述目标特征,利用mean-shift算法进行目标跟踪.实验结果表明,文中算法能够准确跟踪上下运动剧烈的红外舰船目标,跟踪速度达到12 fps.     

面源红外诱饵的计算机图像生成研究

面源红外诱饵已经发展成为对抗红外成像制导导弹的一种有效手段,通过红外景象生成方式模拟逼真的动态干扰场景来进行半实物仿真试验是检验、评估红外成像制导导弹抗干扰性能的重要途径。以红外景象生成图像的分析为基础,首先建立了面源红外诱饵与来袭导弹之间的距离模型,然后依据相互距离的变化研究了干扰图像的面积变化模型、位置变化模型和亮度变化模型。最后按照仿真流程进行了面源红外诱饵的图像生成,并对干扰图像的面积、位置和亮度变化进行了仿真分析。结果表明,模拟生成的干扰图像较逼真地再现了实战干扰场景。     

基于最长曲线法的海天线检测算法

通过分析红外图像的特点,给出一种基于最长曲线的海天线检测方法,根据所要处理的红外图像自适应选取 Canny 算法的阈值进行边缘检测,精确提取海面和天空区域的分界线-海天线.首先对红外图像进行中值滤波消除噪声,然后采用自适应阈值的 Canny 算子进行边缘检测,对检测得到的边缘进行边缘连接形成相互独立的几个目标,然后对各目标进行目标标定,最后基于最长曲线法进行海天线检测.     

基于细胞响应模型的红外背景抑制

为检测复杂背景红外图像中的小目标,解决红外弱小目标检测易受复杂背景干扰的问题,提出基于非下采样Contourlet变换(NSCT)和细胞响应模型的红外图像背景抑制算法。首先采用非下采样Contourlet变换对图像进行多尺度、多方向分解,得到各子带系数;然后根据目标、背景的不同特点以及子带的方向性,选取细胞响应模型的参数对中频各个子带系数进行处理;最后对处理后的子带系数进行重构得到背景抑制图像。实验结果表明:本文算法取得了更好的背景抑制效果,提高了单帧红外图像的处理能力,降低了后续检测与跟踪的难度。     

基于多光谱与显著性的红外弱小目标融合检测

基于多光谱与显著性,提出一种红外弱小目标融合检测算法。该算法旨在将从多光谱探测器获得的同一场景的多光谱图像信息组合到一起,利用它们在时空上的相关性及信息上的互补性,提高系统的检测性能。采用一种新的基于人类视觉注意机制的显著性方法,该方法能够快速准确找到图像中的显著性区域;将目标看作一类,背景和干扰点看作另一类,选取离差平方和准则,使类内距离最小,类间距离最大;训练出融合参数,得到融合后的显著性图像。通过设定的门限值二值化,可以看出该融合方法能很好地将目标与背景分开,从而检测出目标。     

基于鲁棒主成分分析的红外图像小目标检测

鲁棒的小目标检测是红外目标搜索与跟踪的关键技术,提出一种改进的单帧红外图像小目标检测算法。该方法将原始红外图像通过预处理变换到新的红外块图像模式,在红外块图像上,将红外图像小目标检测问题转换为低秩矩阵和稀疏矩阵分离的鲁棒主成分分析(RPCA)问题。考虑到红外图像中噪声和杂波的存在,用交替方向方法求解带噪声的RPCA问题,获得稀疏目标图像,并对获得的稀疏目标图像采用简单的图像分割算法进行目标检测。对空天、海天、天云、海面4种不 同场景的红外图像小目标检测,进行仿真实验,结果验证了所提出算法的有效性。     

基于红外图像的海上船舶分割算法研究

根据海面红外图像的特点,提出了一种基于红外图像的海上船舶分割算法。采用均值移动算法和霍夫变换检测海天线,以海天线为基准确定船舶出现的区域,采用区域分割算法分割船舶目标,根据区域生长法得到不同的目标区域,最后根据实验验证的本算法的有效性。     

目标、背景和干扰的视景仿真与红外热图像模拟

文中介绍一种红外图像的仿真方法,通过建模软件CREATER建立目标、背景和红外干扰弹的三维模型,构建一个三维场景.根据运动学和动力学方程,使目标和干扰按照各自的运动模式运动,实时地进行目标、背景和红外干扰弹的可见光视景仿真;分析目标、背景和干扰的红外辐射特性,用红外计算模块计算出传感器路径上大气衰减,将经过大气衰减和传感器化的目标辐射强度量化为灰度图,赋予场景中的三维实体,通过视景仿真软件VEGA模拟生成红外导引头探测到的含背景、红外干扰弹的目标红外热图像的量化灰度图.     

弹性组网分布式马赛克通信项目实现远程通信新模式

为解决远程战术通信天线功率大、隐蔽性差以及易被干扰等问题,并打破对大型天线和大功率放大器的依赖,DARPA启动了弹性组网分布式马赛克通信项目。该项目旨在开发小型收发单元组成的马赛克天线,并部署在空间分布的各种海、陆和空等领域的平台上,最终实现远距离通信。介绍了项目的背景、内容和特点,解析了项目的潜在实现途径和应用场景,分析了涉及的关键技术难点,最后给出了项目对未来作战通信能力的影响。     

基于多尺度局部边缘梯度的红外舰船目标检测

由于红外图像本身对比度和清晰度都较低,再加上海天场景的复杂多变,极大增加了海天背景下的红外舰船目标检测难度。为实现对多种复杂海天背景下的红外舰船的有效检测,提出了一种新的基于局部边缘梯度特性的舰船目标检测算法。对多种红外复杂海天场景图像进行仿真测试,实验结果表明:该算法能有效地检测出多种复杂海天背景下的红外舰船目标,适应性广,计算简便。     

云的红外图像生成研究

红外成像仿真的关键环节在于红外图像的生成,云的红外图像生成是重要的研究内容,具有重大的军事意义。基于分形技术提出了云的红外图像生成的技术方法,综合考虑云红外辐射的各个因素,建立了较为完善的云的红外辐射模型,基于光学厚度计算出云的辐射亮度。建立分形高度到云光学厚度、云的辐射亮度到图像灰度的两个映射,利用分形技术实现云红外图像生成。经过与实测数据和实拍图像比较,云的红外图像生成方法可行。     

基于亮区域检测的图像去雾增强方法

海上发射和回收运载火箭获取的视频图像易受海雾的影响导致成像质量下降.针对传统暗通道先验去雾方法对天空等亮区域失效的不足,提出一种结合图像亮区域检测和图像增强的改进暗通道图像去雾方法.首先利用阈值分割检测原始图像的亮区域,并分别计算亮区域和暗区域的大气光和透射率.然后利用双边滤波对图像透射率进行优化,最后,利用图像增强方...     

基于多线程的巡航导弹景象匹配技术研究

常规的图像匹配方法数据量大、耗时较长,极大的影响了景象匹配的速度。为了改进景象匹配的速度,通过对景象匹配和多线程技术的研究,利用多线程并行性、快速性的特点,提出一种基于多线程技术的匹配定位方法。采用多线程技术对基准图和实时图像进行实时匹配。经实验证明,多线程对于快速读图和实时匹配有很明显的效果。能够更好的满足导弹景象匹配实时性的要求。     

基于特征显著值归一化与位置加权的FT算法

频率调谐（FT）显著区域检测算法在背景复杂和图像显著区域比较大时检测效果不理想。针对上述问题,对FT算法进行了改进,提出了一种基于特征显著值归一化与位置加权的频率调谐显著区域检测算法（FTFP）。该算法主要在FT算法的基础上进行了图像分块、Lab颜色特征显著值的分别归一化和位置加权处理。实验结果表明,FT-FP算法在显著性检测视觉效果、准确率与查全率、对噪声图像的检测上都优于FT算法,综合性能突出。     

基于深度学习的红外图像遮挡干扰检测方法

红外成像体制进行目标探测和识别时,烟幕、云雾等遮挡类干扰会改变目标特征导致目标识别错误。通过对遮挡干扰区域进行定位和类型判断,在识别处理时进行针对性处理可大大降低识别虚警率,提高识别的抗干扰能力。为此,提出一种基于深度学习单通道检测器改进的红外图像厚云、烟幕遮挡干扰检测方法。该方法通过网络多层特征的复用和融合,实现了多尺度预测;利用动态锚框模块改进锚框机制,提高了检测精度;将网络中的卷积层与批归一化层合并,提高了检测速度;引入中心损失函数对分类函数进行优化,提高了网络对遮挡物的分类能力。在网络训练过程中,提出一种红外样本增广方法,对数据量进行有效扩充,解决了红外图像训练样本获取难的问题。实验结果表明,与未改进前的算法相比,在速度基本相同情况下改进的遮挡干扰检测方法检测精度提高3.7％,有效地解决了复杂环境下红外自动目标识别系统抗干扰能力较弱的问题。     

一种基于显著性的红外弱小目标检测方法

红外弱小目标检测是目标识别等领域的研究热点。考虑到红外弱小图像中目标信噪比较低,且成像目标的尺度变化较大,构建一种同时考虑局部显著性特征和全局显著性特征的红外弱小目标检测框架。构建一种基于多尺度卷积核的显著性目标检测算法,将该算法与谱残差算法分别进行显著图计算;在得到局部和全局显著图后,采用形态学方法进行显著图的融合以及自适应阈值方法进行二值分割。在给定的公开数据集上的实验结果表明,该方法相对于基准的显著性算法,在目标检测的准确性和虚警率上均有明显优势。     

空海一体虚拟战场环境构建技术

针对海军空海一体虚拟战场环境仿真平台演练需求,构建了 3 种仿真计算模型,即天空场景仿真模型、海浪场景仿真模型和海面光照模型.利用通用天空标准亮度分布模型,进行亮度计算、颜色空间转换、颜色校正和顶点颜色映射,实现不同经纬度地域、不同时间、不同天气状况下天空动态场景的实时仿真;通过对方向谱进行离散采样,提取单元波振幅、频率、传播方向等参数,构造FFT计算模式快速合成大量单元波实时生成海浪;建立海面光照模型,应用GPU着色技术,将动态天空的变化在海浪场景中得以体现,表达了环境之间的依存性与随动性.仿真效果表明:该技术途径可逼真模拟空海一体战场环境,在工程上具有较强的实用价值.