[发明专利]图像域的高速、微弱目标航迹检测方法

权利要求书

1.一种图像域的高速、微弱目标航迹检测方法，包括如下步骤：

(1)对输入的多帧数据进行连续帧的数据融合累加，获得时间-多普勒图像；

(2)利用Peter Kovesi改进的相位一致性公式计算相位一致性值，并利用该值， 对时间-多普勒图像进行边缘提取，所述的相位一致性公式为：

其中，o代表了所有方向的索引，W(x)为频率扩展加权函数，符号表示表 达式为正时取自身，否则取0，A_no(x)代表x点处o方向傅里叶级数分解n次谐波的 振幅，ΔΦ_no(x)代表x点处o方向傅里叶级数分解n次谐波相位偏差函数值，T_o代表 o方向的噪声补偿量，ε为极小正值；

(3)采用形态学骨架化处理法和二值图像去噪法对提取到的边缘轮廓进行中心 化及去噪处理；

(4)从已中心化及去噪后的边缘图像中提取点迹，得到的所有点记为候选点集；

(5)对候选点集中的点进行最小二乘拟合，可以得到一条拟合曲线及估计航迹 参数；

(6)计算候选点集中各点到该拟合曲线的距离df，并统计出距离均值μ与方差 σ²；

(7)由均值方差自适应设置迭代停止条件，当的点个数为零时或者 df＞2μ的点个数为零时则停止迭代，并记录下目标航迹拟合轨迹及目标的运动参 数，完成对目标航迹的检测，否则转(8)；

(8)从候选点集中剔除df＞2μ和的点，构成新的候选点集，转至(6)。

2.根据权利要求1所述的目标航迹检测方法，其中步骤2按如下步骤进行：

(2a)选择Log Gabor小波滤波器对时间-多普勒图像进行滤波处理；

(2b)计算时间-多普勒图像中的噪声能量响应的均值与方差，根据均值和方差计 算出估计噪声，并从信号中减去估计噪声，以减弱噪声影响；

(2c)计算频率加权函数W(x)，其计算公式为：

W(x)=11+eγ(c-s(x))]]>

其中，c是滤波器响应范围的切断值，γ是一个控制截止锋利程度的增益因子， s(x)为滤波器响应带宽；

(2d)利用相位一致性公式计算出表征图像特征的相位一致性值；

(2e)依据相位一致性值分离出图像特征，得到边缘检测结果。

3.根据权利要求1所述的目标航迹检测方法，其中步骤3按如下步骤进行：

(3a)进行骨架化操作，即标记相位一致性模型检测边缘的每一个连通区域，将 每一连通区域用一系列其内滑动的最大圆盘中心表示，将每一连通区域收缩为单线 宽的连通区域；

(3b)将骨架化后的相位一致性模型检测边缘图像中的每一个连通区域进行标 记，记录连通区域的总数及每个连通区域中像素的个数；

(3c)剔除连通像素个数较少的连通域，完成中心化及去噪处理。

4.根据权利要求1所述的目标航迹检测方法，其中步骤4所述的从已中心化及 去噪后的边缘图像中提取点迹，是将已中心化及去噪后的边缘图像中值为1的每个 点的位置坐标记录下，将所有点的坐标放入一个数组，以每个坐标值代表对应的点， 使用数组中坐标信息作为提取出的相应点。

5.根据权利要求1所述的目标航迹检测方法，其中步骤6所述的计算候选点集 中各点到该拟合曲线的距离df，是以对应点及曲线的纵坐标的差值表示为距离df。