[发明专利]一种结冰湖泊红外成像检测方法

权利要求书

1.一种结冰湖泊红外成像检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：输入大小为M×L的红外图像f₀(x，y)；

S2：对红外图像f₀(x，y)进行简单线性迭代聚类超像素分割得到图像f₁(x，y)；

S3：对于图像f₁(x，y)，用超像素区域中心点像素灰度值代替该超像素区域整个的像素灰度值得到图像f₂(x，y)；

S4：计算超像素区域与其他所有超像素区域的对比度，并将所有对比度求和得到显著性图f₃(x，y)；

S5：计算超像素区域与其邻域内超像素区域的对比度，并将求得的所有对比度求和得到基于局部对比度的显著性图f₄(x，y)；

S6：将显著性图f₃(x，y)和显著性图f₄(x，y)进行图像加权融合得到图像f₅(x，y)；

S7：对图像f₅(x，y)进行自适应阈值分割，确定湖泊虚警源的位置，得到最终检测结果图f₆(x，y)；

所述S4具体包括如下步骤：

S4.1：定义显著性值S(R)为：

其中，R_k和R_i代表两个不同的超像素区域，D_r(R_k，R_i)为两个超像素区域的对比度；

S4.2：由于红外图像为灰度图像，只有单个通道，所以其中和分别代表超像素区域R_k和R_i的中心点像素灰度值，由此得到显著性图f₃(x，y)；

所述S5具体包括如下步骤：

S5.1：设定邻域范围为2S，其中S为相邻种子点距离；

S5.2：执行S4.1-S4.2计算得到基于局部对比度的显著性图f₄(x，y)。

2.根据权利要求1所述的一种结冰湖泊红外成像检测方法，其特征在于，所述S2具体包括如下步骤：

S2.1：首先设定K个种子点，每个超像素区域大小为N/K，相邻种子点距离其中N为红外图像f₀(x，y)的面积，在红外图像f₀(x，y)上均匀分配种子点；

S2.2：对于每一个种子点，搜索像素点，对每个搜索到的像素点，计算其与该种子点的三维欧式距离，计算方法为：

d₁＝||I_k-I_i||

其中，d₁表示红外图像f₀(x，y)中像素点k与像素点i的像素灰度值之差的绝对值，d_xy表示红外图像f₀(x：y)中像素点k与像素点i的空间距离，D_s表示像素点k与像素点i之间的三维欧式距离，m为权值系数；

计算每个像素点距离种子点的三维欧式距离，若像素点距离某个种子点三维欧式距离最小，则该像素点属于该种子点所在的超像素区域；

S2.3：在种子点的3*3邻域内计算所有像素点的梯度，将种子点更新到梯度最小的像素点上，返回执行S2.2，直至达到设定的迭代次数n则停止迭代，最终得到图像f₁(x，y)。

3.根据权利要求1所述的一种结冰湖泊红外成像检测方法，其特征在于，所述S3具体包括如下步骤：

S3.1：判断像素点I_i(x，y)是否属于超像素区域r_j；

S3.2：若像素点I_i(x，y)不属于超像素区域r_j，则不操作；若像素点I_i(x，y)属于超像素区域r_j，则用超像素区域r_j中心点像素灰度值代替像素点I_i(x，y)的像素灰度值，得到图像f₂(x，y)。