[发明专利]一种弱小目标检测预处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种弱小目标检测预处理方法和装 置。

背景技术

在进行机载红外远距离探测时，目标多表现为像素数少(小)、信噪比低 (弱)、无形状轮廓等特性，属于弱小目标的范畴。一般认为像素数小于3×3， 信噪比小于3的目标为弱小目标。由于弱小目标本身的特性，再加上云层和光 照的干扰，使得很难把弱小目标从背景中分离出来。高性能的目标检测技术能 够对尽早发现可疑目标、确定目标方位、掌握目标动态提供帮助，但是，由于 弱小目标的特性，现有的目标检测技术在检测红外弱小目标上性能不佳。

因此，亟待本领域技术人员解决的问题是提供一种能够提高图像信噪比、 增强图像中的目标信号、抑制不关注的背景信号的目标检测预处理方式，以便 在后续的红外弱小目标检测中，提高红外弱小目标检测处理性能。

发明内容

本发明提供了一种弱小目标检测预处理方法和装置，用以提高图像信噪比、 增强图像中的目标信号、抑制不关注的背景信号。

针对上述技术问题，本发明是通过以下技术方案来解决的。

本发明提供了一种弱小目标检测预处理方法，包括：接收机载平台输入的 待处理图像；对所述待处理图像进行形态学滤波，得到形态学滤波图像；对所 述待处理图像进行匹配滤波，得到匹配滤波图像；将所述形态学滤波图像和所 述匹配滤波图像进行融合处理，得到候选弱小目标图像。

其中，对所述待处理图像进行形态学滤波，得到形态学滤波图像，包括： 分别在多个方向上，对所述待处理图像进行形态学滤波，获得每个方向对应的 差值图像；按照像素点的位置，将多个所述差值图像中相应位置的像素点的灰 度值相乘，得到形态学滤波图像。

其中，所述分别在多个方向上，对所述待处理图像进行形态学滤波，获得 每个方向对应的差值图像，包括：在0°方向上对所述待处理图像进行形态学 滤波，得到0°方向差值图像；在45°方向上对所述待处理图像进行形态学滤 波，得到45°方向差值图像；在90°方向上对所述待处理图像进行形态学滤 波，得到90°方向差值图像；在135°方向上对所述待处理图像进行形态学滤 波，得到135°方向差值图像；所述按照像素点的位置，将多个所述差值图像 中相应位置的像素点的灰度值相乘，得到形态学滤波图像，包括：按照像素点 的位置，将所述0°方向差值图像、所述45°方向差值图像、所述90°方向差 值图像和所述135°方向差值图像中相应位置的像素点的灰度值相乘，得到形 态学滤波图像。

其中，对所述待处理图像进行匹配滤波，得到匹配滤波图像，包括：利用 预设的匹配滤波算子，对所述待处理图像进行匹配滤波，得到匹配滤波图像； 其中，所述匹配滤波算子中的所有元素的和为零。

其中，将所述形态学滤波图像和所述匹配滤波图像进行融合处理，得到候 选弱小目标图像，包括：设置形态学滤波阈值和匹配滤波阈值；保留所述形态 学滤波图像中灰度值大于所述形态学滤波阈值的像素点；保留所述匹配滤波图 像中灰度值大于所述匹配滤波阈值的像素点；对所述形态学滤波图像和所述匹 配滤波图像进行逻辑与运算，得到候选弱小目标图像。

本发明还提供了一种目标检测预处理装置，包括：形态学滤波器、匹配滤 波器和处理器；所述形态学滤波器分别连接机载平台和所述处理器，所述匹配 滤波器分别连接所述机载平台和所述处理器；所述形态学滤波器和所述匹配滤 波器分别接收所述机载平台输入的同一待处理图像；所述形态学滤波器对所述 待处理图像进行形态学滤波，得到形态学滤波图像；所述匹配滤波器对所述待 处理图像进行匹配滤波，得到匹配滤波图像；所述处理器将所述形态学滤波图 像和所述匹配滤波图像进行融合处理，得到候选弱小目标图像。

其中，所述形态学滤波器具体用于：分别在多个方向上，对所述待处理图 像进行形态学滤波，获得每个方向对应的差值图像；按照像素点的位置，将多 个所述差值图像中相应位置的像素点的灰度值相乘，得到形态学滤波图像。