申请/专利权人：西安工业大学

申请日：2020-11-19

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN112395990B

主分类号：G06V10/25

分类号：G06V10/25;G06V10/82;G06V10/26;G06N3/0455;G06N3/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2021.03.12#实质审查的生效;2021.02.23#公开

摘要：本申请公开了多帧红外图像弱小目标检测方法、装置、设备和存储介质，方法包括：获取多帧连续的红外图像。通过弱小目标检测网络模型从当前帧红外图像中提取特征数据，并通过特征数据的自动组合与分析，得到当前帧初始目标分割图像。将当前帧初始目标分割图像输入至帧间关联网络模型，以预先存储的前N帧的初始目标分割图像为参考，对当前帧初始目标分割图像进行修正，得到当前帧目标分割图像。通过弱小目标检测网络模型将目标检测问题转换成图像分割问题来解决，并且通过帧间关联网络模型实现了多帧红外图像的检测，克服了单帧红外图像检测中虚警、漏检等问题。

主权项：1.一种多帧红外图像弱小目标检测方法，其特征在于，包括：以预设的时间间隔获取多帧连续的红外图像，将各红外图像依次输入至弱小目标检测网络模型；通过所述弱小目标检测网络模型从当前帧红外图像中提取特征数据，并通过特征数据的自动组合与分析，得到当前帧初始目标分割图像，存储当前帧初始目标分割图像；所述弱小目标检测网络模型的表达式为：f＝fT∪fB，其中，f表示红外图像，fT表示红外图像的目标区域，fB表示红外图像的背景区域；将当前帧初始目标分割图像输入至帧间关联网络模型，以预先存储的前N帧的初始目标分割图像为参考，对当前帧初始目标分割图像进行虚警剔除和漏检补充修正，得到当前帧目标分割图像；其中，N为大于等于1的整数；将当前帧目标分割图像转化成二值图像，并标记所述二值图像的连通区域，以得到所述二值图像的目标特征信息；所述标记所述二值图像的连通区域，以得到所述二值图像的目标特征信息，包括以下步骤S421-S428：S421：预设并初始化连通区标记二维数组b、连通区点数记录数组d、连通区合并标记数组t；S422：从所述二值图像的左上方开始，按从左到右、从上到下的顺序逐点扫描所述二值图像的像素点p，判断像素点p的灰度值是否等于0；若是，则执行步骤S423；若否，则执行步骤S426；S423:对像素点p所属连通区进行判断并标记：从连通区标记二维数组b中取像素点p的左、左上、上和右上四个邻近点的连通区序号值，分别记为x1、x2、x3、x4，如果x1、x2、x3、x4中某些点超出边界无法取得，则将其设为0；另设变量x，定义其取值规则为：若x2、x3、x4均为0，则x取0，否则x按顺序取第一个非0值；在获得x的值后，按以下步骤进行：a若x＝0，且x1＝0，则像素点p为新的连通区，按照k＝k+1的序号累加方式得到一个新的连通区序号k，k为连通区序号，初始时k设为0，使得检测到的第一个连通区序号为1，并在检测到新的连通区后逐渐递增，根据图像像素点p的位置，将新的连通区序号k记录在连通区标记二维数组b中，并将连通区点数记录数组d中新的连通区序号k对应的元素加1,即d[k]＝d[k]+1；然后，转向步骤S423；b若x＝0，且x1≠0，则像素点p不是新的连通区，p点属于x1的连通区，故在连通区标记二维数组b中将像素点p的连通区序号标记为x1，并修改连通区点数记录数组d，将连通区点数记录数组d中连通区序号标记为x1对应的元素加1，即d[x1]＝d[x1]+1；然后，转向步骤S426；c若x3＝0，x4≠0，且x1、x2存在非0值时，像素点p承担了将两个连通区连接起来的功能，取得x4的值以及x1、x2中的第一个非0值，共两个值，然后转向步骤S424；d若上面条件均不满足，转向步骤S425；S424：根据连通区合并标记数组t，检查步骤c中所取两个值代表的连通区是否已合并，若未合并，则在连通区合并标记数组t中将这两个连通区序号作合并标记,标记的方法是，若i、j两个连通区需要合并，则改写t[i]＝j或者t[j]＝i；S425：在连通区标记二维数组b中将图像像素点p的连通区序号标记为m，并将m域的点数加1，即d[m]＝d[m]+1；S426：检查图像是否扫描完毕，若还没扫描完毕转向步骤S422，若已扫描完毕，则执行步骤S427；S427：根据连通区合并标记数组t，对前面步骤得到的连通区标记二维数组b和连通区点数记录数组d进行修改，实现连通区的合并处理，扫描连通区标记二维数组b的非0点，设其序号的值为j，j为连通区标记二维数组b的非0点的连通区序号，根据t[j]取值做如下处理：a若t[j]＝0，说明以j为连通区序号的点构成了一个单独的域，不需要与任何其他域进行合并；b若t[j]≠0，说明以j为序号标记值的域与以t[j]为标记值的域是连通的，应进行合并，将所有连通序号标记为j的点修改为t[j]，同时修改连通区点数数组d，d[t[j]]＝d[j]+d[t[j]]，然后将d[j]清0；S428：依据最终的连通区标记二维数组b和连通区点数记录数组d来确定连通区数量、点数和位置分布等信息，即得到目标的特征信息。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安工业大学 多帧红外图像弱小目标检测方法、装置、设备和存储介质

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