基于红外面阵传感器的小目标检测算法.pdf

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1、142传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第ll期DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)11-0142-03基于红外面阵传感器的小目标检测算法周关亮，安博文(上海海事大学信息工程学院。上海201306)摘要：研究了红外面阵传感器图像中小目标的特征，针对目标低信噪比的问题，提出了一种新的单帧红外图像小目标的检测方法。首先用改进的中值滤波对图像进行处理，抑制孤立噪声，然后对图像进行基于提升小波的分解，并用形态学对图像进行背景抑制，最后通过自适应阈值进行二值化分割检测出小目标。实验结果表

2、明：该方法对面阵传感器红外弱小目标有良好的检测效果。关键词：面阵传感器；小目标检测；提升小波；图像分割中图分类号：TP391．4文献标识码：A文章编号：1000-9787(2014)11-0142-03LSmalltargetdetectionalgorithmbased0ni●nlnrarec1IarraVSenS0r米ZHOUMei—liang．ANBo．wen(CollegeofInformationEngineering，ShanghmMaritimeUniversity，Shanghm201306，China)Abstract：Characteristicsofs

3、malltargetsininfraredarraysensorimagearestudiedandanewmethodfordetectingsmallinfraredtargetsthroughonesingleframeisputforwardtosolvetheproblemoflowsignalnoiseratio(SNR)target．Firstly，animprovedmedianfilteringisusedtorestrainisolatednoise；Secondly，theimageisdecomposedbyliftingwaveletandback

4、groundissuppressedbymorphology；Finally，smalltargetsaredetectedbyadaptivethresholdtocarryoutbinarizationsegmentation．Resultsofexperimentshowthatthismethodcandetectinfraredsmalltargetsbyarraysensoreffectively．Keywords：arraysensor；smalltargetdetection；liftingwavelet；picturesegmentation0引言度图像，

5、n(，Y)为噪声的图像。红外面阵传感器的成像由于红外面阵传感器成本低且结构简单，基于面阵传系统噪声主要由两部分组成，一部分与红外成像系统的内感器的小目标检测成为了红外搜索系统中的一项核心技部参数有关，另一部分与响应波段内背景的红外辐射亮度术，在红外图像处理领域中起着极重要的作用。当目标与有关。成像系统的相对位置较远时，目标在红外图像中表现为点1．2基于中值滤波的最大中值滤波目标，无结构和形状或特征不明显，在图像中的信噪比和分中值滤波能较好地消除孤立的噪声点，但因为其需辨率都比较低，从而使检测变得很困难⋯。要对窗口中所有像素的灰度值进行排序，故比一般卷积运本文根据先检测后跟踪

6、(detectbeforetracking，DBT)的算速度慢。而最大中值滤波是中值滤波的一个比较有效的思想，提出了一种基于小波提升框架的新型红外小目标改进方法J。它的运算基本原理是：先选择奇数大小的模的检测算法，算法不仅实现难度小，且复杂度也低，能达到板，再求经过中心像素点的行、列和对角线方向上的像素灰实时处理的要求。度中值，以该值代替中心像素值。根据实际图像的背景，本1图像的背景抑制文采取的滤波窗口大小为3x3(如图1所示)，则最大中值1．1小目标与噪声特性滤波获得的输出图像可定义为包含有小目标的红外图像_厂(，Y)通常可被描述为，Y)=max(M。，，，M4)．(2)

7、其中，Y)=iT(，Y)斗(，Y)+n(，Y)，(1)式中(，Y)为小目标的灰度图像，(，Y)为背景的灰M=median(f22)，(3)收稿日期：2014-05-08基金项目：国家自然科学基金青年基金资助项目(61302132)；上海市自然科学基金重点资助项目(12250501500)第ll期周美亮，等：基于红外面阵传感器的小目标检测算法143M2=median(f122)，(4)c(n)=(n)+U[d(n)]．(14)鸭=median(f313)，(5)提升小波变换的分解与重构的全过程是一种对偶过M4=med