[发明专利]图像弱小目标检测方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种图像弱小目标检测方法，包括获得当前帧的灰度图像；根据灰度图像的各个像素点的灰度值进行顶帽形态学滤波处理；根据进行顶帽形态学滤波后的灰度图像的各个像素点灰度值，进行背景建模，识别划分灰度图像的各个像素点中的前景点和背景点；对各个背景点进行聚类分析处理，将属于同一类的前景点划分至同一前景运动目标的目标框。本申请中通过顶帽形态学滤波对灰度图像中的背景噪声进行抑制，解决复杂背景噪声影响，再背景建模对目标像素点提取，降低虚警率，在信噪比较低的情况下，提高弱小目标的检测率，有利于图像跟踪技术的发展和应用。本申请还提供了一种弱小目标检测装置、设备以及计算机可读存储介质，具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像弱小目标检测方法、装置、设备以及计算机可读存储介质。

背景技术

红外弱小目标检测广泛用于武器系统精准打击和净空安防等领域，是红外制导和目标跟踪的关键技术。因红外具备被动成像且成像距离远等特性，在远距离侦察监测中目标成像像素占比比较少，对比度低，缺乏纹理轮廓等特征，导致其检测难度增加。另外，红外成像阵列的输出噪声叠加远距离传输空气湍流等导致的二次噪声，致使弱小目标的信噪比较低。在这类成像场景下，提高红外弱小目标的检测率以及降低噪声导致的虚警率有着重要的应用价值。

但是目前对目标图像进行处理的技术中，多采用帧间差法、最大值最小值滤波法、背景统计法、背景建模法等对图像中的目标进行检测识别。现有方法在图像目标信噪比较强的提前下，检测率较高。但对低信噪比及低对比度目标的检测中难以达到比较好的检测效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像弱小目标检测方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，提高了图像中弱小目标的检测效果。

为解决上述技术问题，本发明提供一种图像弱小目标检测方法，包括：

获得当前帧的灰度图像；

对所述灰度图像进行顶帽形态学滤波处理；

根据进行顶帽形态学滤波后的所述灰度图像的各个像素点灰度值，进行背景建模，检测出所述灰度图像的各个像素点中的前景点；

对各个所述前景点进行聚类分析处理，将属于同一类的前景点划分至同一前景运动目标的目标框。

在本申请一种可选地实施例中，在获得当前帧的灰度图像之后，对所述灰度图像进行顶帽形态学滤波处理之前，还包括：

获取当前帧的所述灰度图像的前预设数量的历史帧灰度图像对应的灰度最大值和灰度最小值；

以所述灰度最大值和灰度最小值为边界，对所述灰度图像的各个像素点的灰度值进行线性归一化处理。

在本申请一种可选地实施例中，在对所述灰度图像的各个像素点的灰度值进行线性归一化处理之后，还包括：

将所述灰度图像各个像素点灰度值对应的灰度值直方图进行平台化处理，获得所述灰度图像的平台直方图；

基于所述平台直方图对所述灰度图像进行拉伸处理；再根据拉伸处理的所述灰度图像的各个像素点的灰度值，执行对所述灰度图像进行顶帽形态学滤波处理的步骤。

在本申请一种可选地实施例中，在获得当前帧的灰度图像之后，还包括：

按照预设像素灰度值比例，确定灰度值的最大灰度边界值和最小灰度边界值；

将所述灰度图像的各个像素点中，大于所述最大灰度边界值的灰度值变更为所述最大灰度边界值，且小于所述最小灰度边界值的灰度值变更为所述最小灰度边界值；再执行所述获取当前帧的所述灰度图像的前预设数量的历史帧灰度图像对应的灰度最大值和灰度最小值的操作。

在本申请一种可选地实施例中，在将属于同一类的前景点划分至同一前景运动目标的目标框之后，还包括：