蒋怡亮,孙宁,翟尚礼

(中国电子科技集团公司 第二十八研究所，南京 210007)



基于LBP的红外弱小目标检测系统设计

蒋怡亮,孙宁,翟尚礼

(中国电子科技集团公司 第二十八研究所，南京 210007)

分析了一种基于局部二元模式(LBP)算子的红外弱小目标检测方法，并根据实际应用背景设计实现了一种红外弱小目标检测系统。介绍了该系统的总体结构以及程序模块的设计方法。试验对比表明，该方法在保证LBP算法实时性的前提下可节约大量硬件资源。

红外弱小目标；局部二元模式；目标检测； FPGA

引　言

随着红外传感器性能和图像处理能力的提高，红外探测系统已经成为现代军用防御网络的重要组成部分。在现代战争中，及时发现威胁目标可以有效提高作战单位的生存和反击能力。然而，远距离目标在红外焦平面上只占几个像素，其亮度常低于背景中云团等干扰物。因此，有效抑制复杂背景是研制红外探测系统的关键。

目前红外弱小目标检测的典型方法有很多，比如基于数学形态学图像检测、多向梯度检测、小波分解以及匹配滤波等。但其中大多数算法存在对椒盐噪声和高亮背景边缘敏感，以及运算量过大等不足，很难应用于实际红外探测系统[1-3]。

本文采用了一种基于局部二元模式算子(LBP)的红外弱小目标检测算法[4]，设计了一种红外弱小目标实时检测系统，并对其程序模块结构进行设计优化，使其能在单片现场可编程门阵列(FPGA EP2S60F672)上运行。最后将未经优化的LBP算子目标检测系统与采用本文方法优化的系统进行对比，证明了本文方法在硬件资源占用方面的优越性。……