凡遵林，王 浩，管乃洋，叶婷婷，孙骞冲,4

〈综述与评论〉

单帧红外图像弱小目标检测研究综述

凡遵林1，王 浩2，管乃洋1，叶婷婷3，孙骞冲1,4

（1. 军事科学院，北京 100071；2. 天津（滨海）人工智能创新中心，天津 300000；3. 中国人民解放军96911部队，北京 100089；4. 国防科技大学 计算机学院，湖南 长沙 410073）

远距离广视角场景中由于红外热成像仪成像原理的局限性、大气环境的干扰、远距离传输介质对红外辐射的衰减，检测目标面临巨大挑战。本文在详细分析了图像背景复杂、目标特性弱小、图像对比度低和结构特性缺失等红外弱小目标图像特性的基础上，从基于目标突显和背景预测两大类概述了单帧红外图像弱小目标检测技术的研究现状，并探讨了红外弱小目标检测研究的发展趋势。

红外弱小目标检测；目标突显；背景预测；数理驱动；数据驱动

0 引言

自然界一切温度高于绝对零度（－273.15℃）的物体都会发射红外辐射。根据场景温度分布，红外热成像系统被动接收红外辐射，获取人眼能看到的红外图像[1-3]。相比合成孔径雷达和激光成像等主动式成像系统，红外热成像系统被动接收场景红外辐射，具有隐蔽性好、角分辨率高和抗电磁干扰能力强的优点；相比可见光成像系统，它不依赖外部光线照射而能全天候工作，受雨雪和烟雾等干扰影响较小，不受局部强光或逆光影响，抗复杂光照能力强；还具备体积小、重量轻和机动性强等优势[4-7]。因此，红外热成像被广泛应用于监视、侦察以及导航等军事领域，成为现代精确制导武器中的主要手段之一。……