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申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

摘要：本发明属于红外图像处理及目标检测技术领域，尤其涉及一种基于一阶方向导数的红外弱小目标快速检测方法，包括：S1：基于Facet模型对经高斯差分滤波器处理后的原始红外图像沿0度和沿90度方向的一阶方向导数进行计算；S2：对第一和第二一阶方向导数图像进行幅度归一化处理；S3：对第一和第二归一化图像进行阈值检测；S4：判断第一和第二归一化图像的各候选点是否存在目标位置；S5：根据步骤S4的计算结果，获得第一和第二候选目标图像；S6：将第一和第二候选目标图像进行图像融合，获得含有红外弱小目标的输出图像；S7：在输出图像上进行像素值为1的目标检测，获得最终的检测结果。本发明具有检测精度和检测效率高的优点。

主权项：1.一种基于一阶方向导数的红外弱小目标快速检测方法，其特征在于：具体包括如下步骤：S1：利用高斯差分滤波器对原始红外图像进行处理，并基于Facet模型对经所述高斯差分滤波器处理后的原始红外图像沿0度方向的一阶方向导数进行计算，基于Facet模型对经所述高斯差分滤波器处理后的原始红外图像沿90度方向的一阶方向导数进行计算，对应获得第一一阶方向导数图像和第二一阶方向导数图像；S2：同时对所述第一一阶方向导数图像和所述第二一阶方向导数图像进行幅度归一化处理，对应获得第一归一化图像和第二归一化图像；S3：同时对所述第一归一化图像和所述第二归一化图像进行阈值检测，获得所述第一归一化图像的所有候选点和所述第二归一化图像的所有候选点；S4：同时对所述第一归一化图像的各候选点是否存在沿0°方向的目标位置，以及所述第二归一化图像的各候选点的是否存在沿90°方向的目标位置进行判断；对所述第一归一化图像的各候选点是否存在沿0°方向的目标位置进行判断的具体步骤包括：S411：在所述第一归一化图像中将第i个候选点作为待处理候选点，基于所述待处理候选点设置局部区域R，所述局部区域R是以所述待处理候选点为中心的正方形，i={1，2，3，…，n}，n为候选点的总数；S412：根据所述局部区域R所包含的各像素点的像素值大小，在所述局部区域R选取极大像素值点和极小像素值点，当所述极大像素值点和所述极小像素值点满足下式时，执行步骤S413，否则将当前候选点视为不存在沿0°方向的目标位置，并在所述第一归一化图像中将第i+1个候选点作为待处理候选点，执行步骤S411： ； ； ；其中，为极大像素值点的像素值，为极小像素值点的像素值，为极大像素值点的位置坐标，为极小像素值点的位置坐标，为幅度门限值，为空间距离门限值；S413：通过下式计算当前候选点的目标位置： ； ；其中，（）为当前候选点沿0°方向的目标位置的坐标；S414：重复步骤S411-S413，计算所述第一归一化图像的所有候选点沿0°方向的目标位置的坐标；对所述第二归一化图像的各候选点是否存在沿90°方向的目标位置进行判断的具体步骤包括：S421：在所述第二归一化图像中将第i个候选点作为待处理候选点，基于所述待处理候选点设置局部区域R，所述局部区域R是以所述待处理候选点为中心的正方形，i={1，2，3，…，n}，n为候选点的总数；S422：根据所述局部区域R所包含的各像素点的像素值大小，在所述局部区域R选取极大像素值点和极小像素值点，当所述极大像素值点和所述极小像素值点满足下式时，执行步骤S423，否则将当前候选点视为不存在沿90°方向的目标位置进行判断，并在所述第二归一化图像中将第i+1个候选点作为待处理候选点，执行步骤S421： ； ； ；其中，为极大像素值点的像素值，为极小像素值点的像素值，为极大像素值点的位置坐标，为极小像素值点的位置坐标，为幅度门限值，为空间距离门限值；S423：通过下式计算当前候选点的目标位置： ； ；其中，（）为当前候选点沿90°方向的目标位置的坐标；S424：重复步骤S421-S423，计算所述第二归一化图像的所有候选点沿90°方向的目标位置；S5：根据所述步骤S4的判断结果，获得第一候选目标图像和第二候选目标图像；S6：将所述第一候选目标图像和所述第二候选目标图像进行图像融合，获得含有红外弱小目标的输出图像；S7：在输出图像上进行像素值为1的目标检测，确定所述红外弱小目标的中心位置，并将所述红外弱小目标的中心位置作为最终的检测结果。

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百度查询： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 基于一阶方向导数的红外弱小目标快速检测方法