[发明专利]基于毫米波太赫兹Fisher向量特征的目标检测方法

说明书

基于毫米波太赫兹Fisher向量特征的目标检测方法，本发明为解决毫米波太赫兹成像探测误检率高，待测目标与环境分离较困难，导致待测目标难以检测，降低成像探测能力的问题，获取待测目标的毫米波太赫兹成像的多个角度的线极化图像，对获取的多个角度的线极化图像进行组合，得到组合后的图像；对得到的组合后的图像进行分割，得到分割后的图像；根据得到的分割后的图像计算Fisher向量特征量，得到Fisher向量特征量；根据S2中得到的分割后的图像和S3中得到的Fisher向量特征量生成待测目标的特征图像，对特征图像进行阈值分割，得到待测目标的检测图像。属于电子信息、遥感探测技术领域。

技术领域

本发明涉及一种目标检测方法，属于电子信息、遥感探测技术领域。

背景技术

被动毫米波太赫兹成像系统通过接收物质自发或反射的毫米波太赫兹辐射来实现对观测场景的遥感与探测，具有全天时工作、准全天候工作、隐蔽性好和无辐射危害等优点。因此，已被应用到大气遥感、海洋监测、土壤和植被遥感、人体安检、重点场所监视、军事探测等领域。

在被动毫米波太赫兹成像应用中，通常利用单一极化图像灰度差异对目标进行检测识别。不同种类、不同粗糙度的目标通常具有不同物理特性，然而，在单一极化成像中可能存在相同亮温灰度，使得难以区分不同目标。极化成像方法可产生多种极化图像，从而获得观测场景更多的信息。已有一些研究通过多极化成像从多个维度分析不同目标的亮温灰度，从而提升检测识别能力。然而，现有毫米波太赫兹成像探测技术通常直接对亮温灰度图像进行单个或多个阈值分割，存在误检率高的问题，尤其会出现诸多零散像素的误检，严重降低成像探测能力；此外，现有技术未使用多极化互补信息进行综合检测，某些物品在单一极化下对比度很低，使得待测目标与环境分离较困难，导致待测目标难以检测。因此，如何在阈值分割时降低零散像素的误检并合理综合极化信息，是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明为了解决毫米波太赫兹成像探测误检率高，待测目标与环境分离较困难，导致待测目标难以检测，降低成像探测能力的问题，进而提出了一种基于毫米波太赫兹Fisher向量特征的目标检测方法。

本发明采取的技术方案是：

它包括以下步骤：

S1、获取待测目标的毫米波太赫兹成像的多个角度的线极化图像，对获取的多个角度的线极化图像进行组合，得到组合后的图像；

S2、对得到的组合后的图像进行分割，得到分割后的图像；

S3、根据得到的分割后的图像计算Fisher向量特征量，得到Fisher向量特征量；

S4、根据S2中得到的分割后的图像和S3中得到的Fisher向量特征量生成待测目标的特征图像，对特征图像进行阈值分割，得到待测目标的检测图像。

优选的，所述S1中获取待测目标的毫米波太赫兹成像的多个角度的线极化图像，对获取的多个角度的线极化图像进行组合，得到组合后的图像，具体过程为：

S11、获取待测目标的毫米波太赫兹成像的0°，+45°，+90°和+135°四个角度的线极化图像；

S12、根据获取的每个线极化图像得到对应的二维矩阵，得到四个二维矩阵；

S13、将得到的四个二维矩阵相加取均值得到均值图像。

优选的，所述S2中对得到的组合后的图像进行分割，得到分割后的图像，具体过程为：

S21、对S13中得到的均值图像进行中值滤波；

S22、利用双三次插值方法将中值滤波后的均值图像的长和宽变为原来的G倍，G＞1，得到双三次插值方法后的均值图像；

S23、对双三次插值方法后的均值图像进行分割，得到分割后的均值图像。