地空背景下红外弱小目标检测方法、装置、设备及介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113963178A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111345039.3(22)申请日2021.11.15(71)申请人北京环境特性研究所地址100854北京市海淀区永定路50号(72)发明人万耀辉陈良瑜张樯李司同李斌张蛟淏(74)专利代理机构北京格允知识产权代理有限公司11609代理人王文雅(51)Int.Cl.G06V10/44(2022.01)G06V10/30(2022.01)G06T5/00(2006.01)G06T5/20(2006.01)G06T7/136(2017.01)权利要求书2页说明书12页附图3页(54)发明名称地空背景下红外弱小目标检测方法、装置、设备及介质(57)摘要本发明提供了一种地空背景下红外弱小目标检测方法、装置、设备及介质，其中方法包括：获取待处理的红外检测图像；对所述红外检测图像进行目标提取，得到红外目标图像；对所述红外检测图像进行地空背景估计，得到地空背景图像；提取所述地空背景图像的边缘，得到地空背景边缘图像；将所述红外目标图像与所述地空背景边缘图像进行第一差分计算，得到去除地空背景边缘的红外目标图像；根据该去除地空背景边缘的红外目标图像进行目标检测。本方案，能够通过提取地空背景边缘，再做差分计算得到去除地空背景边缘的红外目标图像，消除边缘噪声对检测结果的影响，提高地空背景下红外弱小目标检测的检测概率。CN113963178ACN113963178A权利要求书1/2页1.一种地空背景下红外弱小目标检测方法，其特征在于，包括：获取待处理的红外检测图像；对所述红外检测图像进行目标提取，得到红外目标图像；对所述红外检测图像进行地空背景估计，得到地空背景图像；提取所述地空背景图像的边缘，得到地空背景边缘图像；将所述红外目标图像与所述地空背景边缘图像进行第一差分计算，得到去除地空背景边缘的红外目标图像；根据该去除地空背景边缘的红外目标图像进行目标检测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述红外目标图像与所述地空背景边缘图像进行第一差分计算之后，得到去除地空背景边缘的红外目标图像之前，还包括：对所述红外检测图像进行边缘提取，得到红外边缘图像；所述红外边缘图像中的边缘精度大于所述地空背景边缘图像中的边缘精度；将所述红外边缘图像与第一差分计算后的红外目标图像进行第二差分计算，得到所述去除地空背景边缘的红外目标图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述红外检测图像进行边缘提取，包括：对所述红外检测图像进行高斯滤波处理；计算高斯滤波处理后的所述红外检测图像中每一个像素点的梯度幅值和梯度方向；根据每一个像素点的梯度幅值和梯度方向对高斯滤波处理后的所述红外检测图像进行非极大值抑制，以滤除非边缘像素点；根据预先设定的两个像素阈值，从滤除非边缘像素点的所述红外检测图像中确定出边缘线，得到所述红外边缘图像。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预先设定的两个像素阈值，从滤除非边缘像素点的所述红外检测图像中确定出边缘线，包括：对滤除非边缘像素点的所述红外检测图像中的像素点进行分区；针对每一个分区，均执行：将该分区内梯度幅值大于第一像素阈值的像素点连接，并确定连接后形成的边缘线是否闭合，若未闭合，则针对未闭合边缘线的端点，均确定端点的相邻像素点中梯度幅值大于第二像素阈值的目标像素点，利用所述目标像素点与端点连接，直至形成的边缘线闭合；所述第一像素阈值大于第二像素阈值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述得到去除地空背景边缘的红外目标图像之后，还包括：计算所述去除地空背景边缘的红外目标图像中各像素点的像素值；将像素值满足预设条件的像素点筛除，利用像素点筛除后的所述去除地空背景边缘的红外目标图像执行所述进行目标检测。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将像素值满足预设条件的像素点筛除，包括：将最大像素值与预设比例的乘积确定为比较阈值；将像素值小于所述比较阈值的像素点筛除。7.根据权利要求1‑6中任一所述的方法，其特征在于，2CN113963178A权利要求书2/2页利用形态学顶帽变换执行所述对所述红外检测图像进行目标提取；和/或，利用设定尺度的中值滤波算子对所述红外检测图像进行地空背景估计；所述设定尺度为覆盖目标尺度的最小尺度；和/或，利用拉普拉斯滤波执行所述提取所述地空背景图像的边缘。8.一种地空背景下红外弱小目标检测装置，其特征在于，包括：图像获取单元，用于获取待处理的红外检测图像；目标提取单元，用于对所述红外检测图像进行目标提取，得到红外目标图像；背景估计单元，用于对所述红外检测图像进行地空背景估计，得到地空背景图像；背景边缘提取单元，用于提取所述地空背