复杂背景中红外弱小目标检测技术研究

2012-09-18赵峰

上海航天 2012年1期

赵峰

(中国人民解放军驻上海无线电设备研究所军事代表室,上海 200090)

0 引言

红外图像处理中弱小目标检测是难点。由于小目标亮度低,所占像素点很少,形状和面积信息均不明显,目标检测难度大,而背景的复杂性更增大了小目标检测的难度。近年来,为有效检测与跟踪红外图像序列中弱小目标,相继提出了各种算法,主要可分为基于空域信息的单帧目标检测与基于时域信息的多帧关联目标检测算法两类[1]。基于空域信息的检测利用目标像素强度检测出目标,通过序列图像投影获得目标运动轨迹,即跟踪前检测(DBT)算法;基于时域信息的目标检测算法对假设航迹包含的点作相关处理,经若干帧累计后获得检测结果与目标的航迹,即检测前跟踪(TBD)算法。

由于单帧图像中目标的信噪比和信扰比很低,DBT类算法对剧烈干扰中的弱小运动目标的检测效果较差。TBD类算法能沿目标运动轨迹积累目标能量,有效利用目标与背景像素在时间轴方向上的特性差异提高信杂比,增加目标检测率,对目标的最大帧间运动速率约束小。但该类算法是基于一系列对应像素点的操作,故存在像素点配准需要,对成像平台的稳定性提出了较高的要求。基于空域信息的DBT类算法能避免此问题,且计算量小。本文综合两类算法,对一种组合时域与空域特性的红外序列图像中运动点目标检测算法进行了研究。