一種對空成像起伏背景條件下紅外弱小目標(biāo)的檢測方法

1、說明書一種對空成像起伏背景條件下紅外弱小目標(biāo)的檢測方法技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明涉及一種對空成像起伏背景條件下紅外弱小目標(biāo)的檢測方法。這是一種基于形態(tài)學(xué)濾波預(yù)處理后的待檢測圖像中目標(biāo)所呈現(xiàn)出的能量特征來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測，是紅外檢測與識別系統(tǒng)、紅外預(yù)警系統(tǒng)、大視場目標(biāo)監(jiān)視系統(tǒng)的一項(xiàng)核心技術(shù)，在各類軍、民用系統(tǒng)中均可有廣泛的應(yīng)用。背景技術(shù)：紅外成像技術(shù)是一種非接觸式的測試技術(shù)，它可以方便地檢測目標(biāo)發(fā)出的不可見熱輻射并轉(zhuǎn)換成可見圖像的技術(shù)。信息獲取所涉及的

2、一個關(guān)鍵領(lǐng)域是紅外探測技術(shù)和方法的研究，其重要地位已日益突出。由于紅外成像技術(shù)具有隱蔽性好、探測范圍廣、定位精度高、識別偽裝能力強(qiáng)、作用距離遠(yuǎn)以及輕質(zhì)小巧、低耗可靠等優(yōu)點(diǎn)而備受青睞，可廣泛應(yīng)用于安全監(jiān)視、國防軍事和工業(yè)自動化檢測等領(lǐng)域。隨著紅外探測器技術(shù)的發(fā)展，熱像儀從過去采用單元或多元分立式探測器加一維或二維光機(jī)掃描器，發(fā)展成了不用光機(jī)掃描的凝視型成像裝置?；谀暯蛊矫骊嚵械募t外熱成像探測系統(tǒng)，無論從溫度靈敏度和空間分辨率上，還是從

3、幀頻和光譜響應(yīng)上，都有了極大的提高。由于焦平面凝視熱像儀所獨(dú)有的優(yōu)良性能，已經(jīng)成為世界各國大力研發(fā)的一項(xiàng)高新技術(shù)。作為智能化信息處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，紅外目標(biāo)成像、檢測與識別技術(shù)一直是困擾和制約紅外成像探測實(shí)用性能的瓶頸問題和技術(shù)難點(diǎn)而亟待解決，目前已引起國內(nèi)外專家的高度重視，并圍繞這一課題開展了深入、廣泛的研究。在紅外目標(biāo)檢測與識別過程中，需要盡快地檢測并鎖定待識別目標(biāo)，將待檢測圖像中強(qiáng)度單象素最大位置也認(rèn)為是目標(biāo)出現(xiàn)點(diǎn)提取出所有可能的

4、目標(biāo)點(diǎn)。本發(fā)明的方法包括如下具體步驟:：1.根據(jù)實(shí)際紅外圖像的成像特點(diǎn)，采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波獲取圖像背景，即用菱形扁平結(jié)構(gòu)元素對紅外圖像進(jìn)行開運(yùn)算，去除噪77?聲及小目標(biāo)，得到近似背景圖像。2.利用原圖像減去背景圖像，得到只含有目標(biāo)和噪聲的待檢測圖像。3.創(chuàng)建一幅新的空白圖像，其大小形狀與待檢測圖像完全一樣，用于存放待檢測圖像局部能量空白圖像的初使值全部置為0。4.創(chuàng)建能量查找表。利用一個窗口在待檢測圖像進(jìn)行遍歷計算，55?計算窗口內(nèi)部所

5、有象素強(qiáng)度值的和并將計算結(jié)果存貯在空白圖像相應(yīng)的位置上，形成一幅能量查找表。5.搜索能量查找表中最大值出現(xiàn)的位置，同時搜索待檢測圖像中單象素強(qiáng)度最大值的位置，這些位置都做為對應(yīng)目標(biāo)檢測算法檢測出的目標(biāo)出現(xiàn)的可能位置。本發(fā)明采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波獲取圖像背景，其算法可以通過硬件并行實(shí)現(xiàn)，大大提高了處理速度?；谀繕?biāo)在待檢測圖像中表現(xiàn)出的能量特征目標(biāo)檢測方法，避免了多數(shù)檢測算法中對噪聲及信號分布的假設(shè)，提高了算法的實(shí)用性和魯棒性，同時也大大簡化