刘 莉,钱雪飞,刘 珊,曹盟盟

(1.北华航天工业学院电子与控制工程学院,河北 廊坊 065000；2.沈阳建筑大学机械工程学院,辽宁 沈阳 110000；3.中国石油管道局工程有限公司,河北 廊坊 065000；4.北华航天工业学院机电工程学院,河北 廊坊 065000)

1 引 言

红外图像目标增强和提取技术[1]是军事航空航天和国民经济领域的一项至关重要的技术。因为目标远离成像设备并且移动速度快,在红外图像中的小目标通常具有暗淡的目标灰度、杂波背景和不可利用的形状信息等性质。这些性质严重增加了目标提取的难度。为了有效提取红外小目标,因此需要对暗淡小目标进行增强[2]。到目前为止,依靠硬件平台[3]及依靠图像处理算法[4]是两种常见的图像改善方式,但是依靠硬件平台来改善成像质量的方法成本高,难度大,因此依靠图像处理算法实现红外图像的增强和目标提取[5],是目前研究的重点。

对于红外图像增强算法来说,常用的主要包括基于空域、频域和直方图的处理方法[6-8],但上述方法都存在着或多或少的缺陷,虽然达到了增强图像的效果,但往往也放大了噪声。为了有效增强红外图像,提取弱小目标,学者们又提出了一系列新的增强算法。例如小波理论[9]、模糊增强算法[10-11]、数字图像细节增强技术[12]和数学形态学[13-14]等。小波分析[9]能实现局部图像特征的有效提取,但从整体上看,图像相对模糊,难以有效提取暗淡弱小目标；模糊增强算法[10-11]在某些案例里是用于图像增强的有用工具,但其主要用于去除噪声,且暗淡目标的边缘部分容易被过度消除；……