袁耀东，许红艳，陶 琳



一种新颖的强海杂波背景下弱小目标鲁棒检测算法

袁耀东1，许红艳1，陶 琳2,3

（1. 郑州澍青医学高等专科学校 信息管理中心，河南 郑州 450008；2. 河南工业职业技术学院 电子信息工程系，河南 南阳 473000；3. 郑州大学 信息工程学院，河南 郑州 450002）

红外弱小目标的自动检测是光电火控系统、红外导引头等武器装备中的关键技术之一。本文针对复杂海杂波背景下低信噪比目标检测问题，结合SURF特征描述符，提出了一种基于自动聚类分割的弱小目标检测算法。该方法首先利用SURF算法计算出红外图像中的兴趣点，并将多帧的兴趣点投影到一帧中形成累积图。由于目标在红外序列中的连续性，目标点会在累积图中进行聚集；然后使用改进的快速聚类分割算法自适应的检测出疑似目标；最后根据目标类具有的大小约束与线性约束先验信息，从海杂波中区分出所需的弱小目标。大量仿真实验及实物验证表明，相比于其他现有算法，本文提出方法在处理具有较低信噪比/杂波比的视频下的弱小目标时可以获得较好的检测性能，同时该方法的实时性强，可在多项式时间复杂度下得到最优检测目标，适合工程应用。

红外弱小目标；海杂波；SURF特征描；累积图；聚类分割算法；目标检测

0 引言

随着红外成像技术的不断发展，红外热像仪已经广泛应用在红外遥感、目标探测、光电火控、精确制导等民用和军事领域中，具有隐蔽性、全天候、抗干扰等优点[1-5]。……