[发明专利]一种基于并行处理的红外弱小目标检测方法

说明书

本发明公开了一种基于并行处理的红外弱小目标检测方法，包括以下步骤：步骤一、核0获取图像信息；步骤二、核1对图像信息进行预处理得到目标图像；步骤三、核1采用3*3像素窗口对目标图像进行中值处理；步骤四、核1对中值处理后的图像进行高斯滤波，得到滤波图像；步骤五、核2求取滤波图像的均值和标准差，同时获取所有6*6像素窗口的均值和标准差；步骤六、核2自适应门限分割，根据步骤五的结果获得6*6像素窗口分割门限进行目标分割；步骤七、核3对分割目标进行连通标记；步骤八、核3对连通标记的潜在目标进行合并和剔除；步骤九、核0对结果进行确认，连续三帧检测出同一潜在目标，确认目标有效；步骤十、核0输出目标信息。

技术领域

本发明涉及于光电技术图像处理领域，尤其涉及一种基于并行处理的红外弱小目标检测方法。

背景技术

由于红外检测方法抗干扰性强，已经成为搜索与跟踪、制导、空中预警等领域的一项关键技术。对于背景复杂和信噪比低的目标场景，目标信号强度弱，在红外图像中占有的像素面积小，没有明显的形状和结构信息，难以检出有效目标。

目前红外弱小目标检测方法大多采用非流水线处理方法，检测算法只能对目标图像进行一帧一帧计算，无法实现同时处理多帧图像，对低信噪比的图像会产生很高的虚警；同时考虑到光电探测系统的实时性要求，处理的图像数据大小不能过大，限制了光电探测系统的搜索和跟踪视场。这种方法运算能力有限，对于使用的算法有很多条件限制，尤其对于信噪比不高的的目标场景，具有检测概率低和虚警率高的缺点，也难以适应高分辨率的成像CCD，无法满足大视场光电检测系统的技术要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的上述问题，本发明提出了一种基于并行处理的红外弱小目标检测方法，采用流水线的处理方式进行目标检测，使用多核处理器进行运算，同时对多帧图像进行数据处理。该方法增强了目标检测能力，降低了图像数据大小和算法对于目标检测的限制；能够适应高分辨率的成像CCD，满足大视场光电检测系统的技术要求。

本发明提供的一种基于并行处理的红外弱小目标检测方法，包括以下步骤：

步骤一、核0获取图像信息；

步骤二、核1对图像信息进行预处理得到目标图像；

步骤三、核1采用3*3像素的窗口对目标图像进行中值处理；

步骤四、核1对中值处理后的图像进行滤波，得到滤波图像；

步骤五、核2求取滤波图像的均值和标准差，同时获取所有6*6像素窗口的均值和标准差；

步骤六、核2自适应门限分割，根据步骤五的结果获得6*6像素窗口分割门限进行目标分割；

步骤七、核3对步骤六获得的潜在目标进行连通标记；

步骤八、核3对连通标记的潜在目标进行合并和剔除；

步骤九、核0对结果进行确认，连续三帧检测出同一潜在目标，确认目标有效；

步骤十、核0输出目标信息。

进一步，步骤二中，对图像信息进行预处理获得背景值，图像信息减去背景值，获得目标图像。

进一步，背景值通过均值方法获得，对于小于均值的图像数据以均值代替。

进一步，步骤三中，中值处理的具体方法为：使用3*3像素的窗口求取中值，每一个像素点的像素用其3*3像素窗口的中值来替换。

进一步，步骤四中，用高斯模板进行滤波，选取尺寸为5*5窗口作为模板大小，模板中心的位置为当前像素位置，模板和图像对应位置做乘积求和，除以模板数值和159，获得滤波图像。