基于质心提取的红外图像小目标检测

低信噪比条件下小目标检测技术的研究是红外信息处理中的关键性问题。由于小目标通常属于高频成分,又易于与噪声混杂在一起,更加增加了检测的难度。文章提出了一种基于质心提取的方法对红外小目标进行检测,在对图像不进行滤波的情况下找到目标可能的质心点集合。对这些置信度高的质心点集合进行分类,以确定各个目标的质心以及目标的个数。最后以确定的目标质心点搜索目标边缘,找出其边界并计算出目标的特征参数。该检测方法对噪声也有一定的抑制作用。     

基于神经网络的船舶红外图像边缘检测方法

本文提出一种基于卷积神经网络的船舶红外图像边缘检测方法。首先,介绍船舶红外探测技术的基本原理,针对船舶红外图像的预处理进行研究,包括灰度的均衡化、红外图像的背景抑制、图像分割等。设计了一个基于卷积神经网络的红外图像边缘检测模型,该模型采用多层卷积和池化操作,以及非线性激活函数,能够有效地捕捉图像中的边缘信息。最后,通过对模型进行训练和优化,得到了准确度较高的船舶红外图像探测算法,为后续船舶的目标识别和跟踪提供了有效的基础。     

高杂波海天背景下红外图像中舰船目标的检测

针对高杂波背景条件下的红外图像中舰船目的检测问题进行研究。在分析海空背景下的红外图像特征的前提下,先对捕获到的红外图像进行背景抑制、海天线检测等预处理以提高舰船目标提取的准确性,然后依照检测出的海天线划定目标检测小区域,再利用相邻帧图像间舰船目标运动的相关性确定真实目标,剔除虚警目标。用Matlab软件对算法进行仿真,实验结果证明本文算法有效,在一定条件下能够取得较好的识别率。     

基于频域残差及局部协方差的红外弱小目标检测

在复杂背景及强噪声干扰的场景中,红外小目标因其尺寸小、信号弱、缺乏文理特征等特点,极易湮没在背景和噪声中,导致检测虚警率高、算法复杂、计算量大等问题。为此,本文提出一种基于频域残差及局部协方差的红外弱小目标检测方法。首先,通过频域残差计算红外图像的显著图,以获得目标可能存在的区域。然后,在此区域内利用局部协方差检测方法做识别。最后,通过自适应阈值分割得到真实目标。对不同复杂背景的红外图像进行小目标检测实验,结果表明,与传统检测算法相比,该算法在不同场景下都能有效抑制背景和噪声,准确检测目标,且满足实时性要求。     

噪声干扰下船舶遥感图像的目标边缘检测方法

目前边缘检测方法根据图像极值点筛选图像边缘点,导致检测到的边缘图像不清晰,平均能量值偏低,提出噪声干扰下船舶遥感图像的目标边缘检测方法。采用频域Fourier变换去除图像噪声;选择Canny算子,设计目标边缘检测流程;平滑去噪图像,根据图像边缘梯度极大值点,筛选图像目标边缘点,分割图像目标和背景,实现目标边缘检测。实验结果表明,在1%和10%梯度下的校验噪声模拟的噪声干扰下船舶遥感图像中,研究方法相较此次实验选择的方法,检测到的目标边缘图像平均能量值高。     

基于红外成像的舰船目标实时检测跟踪方法研究

提出一种基于红外成像的舰船目标实时检测与跟踪方法,首先通过图像增强提高信噪比,增强目标轮廓清晰度;接着对红外图像中的水天线进行检测,确定目标所在的候选区域,在候选区域内完成目标的定位检测;最后通过波门跟踪算法对序列图像中的舰船目标进行跟踪。实验结果表明该方法具有较好的准确性和实时性。     

一种基于Top-hat算子的小目标图像预处理方法

针对微弱二维离散信号的检测,即图象中弱小目标的检测,本文介绍了一种基于数学形态学滤波的小目标图像预处理方法,Top-hat算子是在数学形态学开运算、闭运算基础上推导出来的一种算子,Top-hat算子可以检测到图像中的高频分量,而滤去图像中灰值变化相对较为平稳的地方,利用Top-hat算子可以对一幅单帧图像进行滤波,去掉小目标图像中的大面积背景,实验证明,该方法起到了比较好的效果。     

改进神经网络的船舶红外图像边缘检测方法

研究改进神经网络的船舶红外图像边缘检测方法,提升边缘检测抗噪声干扰能力。采用块匹配的主成分分析方法对船舶红外图像实施去噪处理后,经梯度算子将降噪后船舶红外图像转换为二值图像;以BP神经网络为基础,通过附加动量法-自适应学习速率调整BP神经网络权值,提高网络训练鲁棒性;将转换后舰船二值图像作为改进神经网络的输入,在实施网络训练后得出输出值,依据输出值和设置阈值的对比结果,获取船舶红外图像边缘点,实现船舶红外图像边缘检测。实验结果表明：该方法降噪后船舶红外图像的PSNR值全部高于40 dB,降噪效果较好;可有效提取船舶红外图像边缘特征且边缘检测结果清晰、连贯,能够达到船舶红外图像边缘检测标准。     

基于神经网络的红外图像舰船统计特征分析

目前研究的红外图像舰船统计特征分析方法全面性较差,准确性较低。为了提高舰船统计特征提取的准确度和精度,本文借鉴神经网络工作原理,进一步对红外图像识别到的舰船目标进行统计特征提取,实现预期设计的效果。本文首先了解舰船红外成像的工作原理,然后利用图像滤波、图像增强技术以及图像分割操作对舰船图像数据进行预处理分析,利用特征目标模糊分类识别方法初步实现红外图像舰船统计特征的识别,然后调用神经网络技术,完善红外图像舰船统计特征提取流程。实验表明,设计方法具有很好的全面性和准确性,实现研究目标,可以投入使用。     

双目视觉下红外遥感舰船图像三维重构设计研究

为提升舰船三维重构结果的细节丰富度,在双目视觉支持下提出红外遥感舰船图像三维重构设计方法。通过像素坐标系与世界坐标系的转换,融合可见光图像与红外遥感图像的点云信息。从可见光图像与红外遥感图像融合结果中提取舰船目标的质心、质心区域灰度以及舰船区域面积的特征点。利用半全局匹配算法,匹配提取特征点。依据匹配结果采用三角化曲面算法实现舰船图像三维重构。实验结果表明,该方法重构获取的舰船图像,细节丰富,未出现空洞或细节丢失情况。     

红外序列图像帧间匹配算法研究

文章在现有单帧图像检测算法的基础上,提出了一种可同步跟踪运动目标的帧间匹配算法。算法采取对相邻两帧间像素点匹配,匹配过程与当前两帧外的其余帧无关,把匹配结果兴趣区域像素点对应的另一个全零矩阵位置值赋为1,顺利输入检测后的单帧图像,执行匹配操作,实时形成目标运动轨迹。该算法结构简单、存储量少、计算速度快,硬件平台要就低,可有效地完成对多个目标、交叉目标、迎头目标的检测与跟踪。根据仿真和实拍照片的试验,证实了算法理论上的优点,有较高的应用价值。     

舰载光电跟踪系统软件优化研究

为了解决与战场环境相适应的红外目标警戒与跟踪问题,在介绍传统的目标检测与跟踪算法基础上,分析了先检测后跟踪算法（DBT）与先跟踪后检测算法（TBD）的优缺点,并结合海空背景下运动目标红外成像特点,提出了一个研究方向—边检测边跟踪算法模型。该模型通过对序列图像中相邻帧间进行匹配,完成一个基本的检测与跟踪过程,与输入单帧图像同步输出目标运动轨迹,适用于舰载光电跟踪仪的软件优化升级,具有较高可靠性、实时性和军事应用价值。     

基于自适应小波变换的红外图像增强算法研究

针对红外弱小目标图像对比度低、人工识别困难的问题,提出了一种基于自适应小波变换的图像增强算法,并通过仿真试验进行分析对比。结果表明,该算法可以很明显地区分目标与背景,可用于微弱红外目标图像的增强处理。     

基于红外视觉的船舶机舱火灾探测

介绍了基于红外视觉的船舶机舱火灾探测方法.首先将滑动时间窗内的若干帧红外火焰图像叠加到一个投影平面上,投影图像像素的灰度值反映了火焰的空间分布,采用投影矩来描述火焰的动态特征.然后,基于目标的投影矩特征,采用支持向量机来区分火焰和非火焰目标.实验中采用了两种火焰和两种疑似目标视频,实验结果表明,该方法具有较高的实时性和良好火焰探测效果.     

基于时频分布的海杂波环境下目标检测

对海杂波存在目标和没有目标两种情况进行时频分析,其时频分布图表现出明显的特征差异,在没有目标时,时频分布图比较发散,存在目标时,时频分布图中有较集中且与目标多普勒频移对应的最优曲线。利用这种差异,文章提出了基于时频分布的目标检测方法。时频分布检测方法通过查找算法得到该最优曲线,并取该最优曲线所有点的和值作为判断目标存在与否的依据。通过实测数据仿真表明该方法能够提高海杂波环境下目标检测性能。     

基于统计量的声呐图像目标检测算法

水下声呐图像目标检测问题是一项重要而困难的工作,采用滑动窗计算图像中各像素点处邻域像素灰度的统计量,利用最大熵图像分割算法确定检测阈值,并利用均值、标准差、偏态和峰度等统计量对算法进行了仿真验证,对声呐图像中的目标回波区和阴影区域均可实现较好的检测效果。结果表明,该方法具有原理简单、运算效率高、实时性好等特点,具有较强的工程应用价值。     

复杂环境下红外机动目标跟踪算法研究

在分析红外机动目标模型的基础上,利用扩展的卡尔曼滤波技术、红外目标的区域相关技术、概率数据关联技术等,实现了复杂环境下红外机动目标的跟踪。仿真结果证明了跟踪模型及算法的有效性。     

Ballistic performance of ultra-high molecular weight polyethylene laminates against fragment-simulating projectiles北大核心CSCD

[目的]旨在探究破片侵彻作用下高强聚乙烯(UHMWPE)纤维增强层合板的毁伤响应过程、失效模式转变和能量吸收特性。[方法]采用有限元软件ANSYS/AUTODYN,建立UHMWPE层合板抗破片侵彻数值模型,分析UHMWPE层合板的失效模式转变和能量吸收特性。[结果]破片侵彻作用下UHMWPE层合板的动态响应过程大致可以分为剪切冲塞阶段和拉伸变形阶段。破片入射速度和靶板厚度会直接影响靶板的能量吸收特性。靶板厚度越大,剪切冲塞模式占比越大。在靶板厚度不变的情况下,随着破片侵彻速度的提高,剪切冲塞模式占比越来越大,最终趋于稳定。在破片弹道极限速度以上初始小范围内,靶板吸能随破片入射速度增大有所减小,随后破片速度继续增加会扩大靶板剪切冲塞破坏范围,导致靶板整体吸能量增加。[结论]基于所建立的数值模型能够较好地模拟破片侵彻作用下UHMWPE层合板的动态响应过程,可以为UHMWPE材料在弹道防护领域的应用提供参考。     

基于动态规划的多目标的TBD算法

在弱目标检测领域中,动态规划法是一种有效的能量积累方法。文章针对低信噪比下的多目标检测问题,提出了一种基于动态规划的多目标检测前跟踪算法。该算法能够较有效地估计搜索空间中的目标个数,也能分离出每个目标的航迹。