红外小目标检测:基于局部最大熵的快速方法

1 下载量 37 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 1.45MB PDF 举报
"基于局部最大熵的红外小目标检测技术" 本文是一篇研究论文,由艾斯卡尔·艾木都拉教授及其合作者寇志强撰写,主要探讨了在红外成像领域中,针对小目标检测的挑战及解决方案。研究背景是红外弱小目标检测与跟踪技术在航空报警、导弹拦截、近地面监视等领域的广泛应用。由于环境复杂性和低信噪比,检测红外图像中的小目标成为一项关键任务。 论文提出了一种新的基于局部最大熵的红外小目标快速检测方法。局部最大熵是一种衡量图像局部信息熵的指标,能够有效地反映图像区域的纹理复杂度。在该方法中,首先利用局部最大熵计算得到自适应阈值,这个阈值有助于区分目标与背景的灰度差异。随后,通过三轮不同判断对可能的目标进行评分,以增强目标检测的准确性。最后,应用非极大值抑制技术,消除相邻的虚假目标点,从而突出真正的小目标。 试验结果证明,即使在复杂的背景变化或低信噪比条件下,该方法仍能保持良好的检测性能。与传统的top-hat算法相比,提出的算法在检测时间和准确性上都有显著优势。例如,top-hat算法的检测率(DR)为88.57%,而新方法的DR达到了92.5%;top-hat算法的假警报率(FA)为0.1857,新方法则降低至0.1。这些结果显示,基于局部最大熵的方法在红外小目标检测上具有更高的效率和精度。 关键词:红外目标,局部最大熵,自适应阈值,非极大值抑制。根据中图法分类号,该研究属于TP391类别,即信息与系统科学相关领域。 总结来说,这项工作创新性地引入了局部最大熵作为阈值计算依据,结合自适应阈值和非极大值抑制技术,提高了红外小目标检测的鲁棒性和效率,对于红外图像处理领域有着重要的理论与实践价值。