基于运动方向估计的管道滤波算法 被引量：14

1

作者 董维科 张建奇 +1 位作者 刘德连 王晓蕊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期471-474,共4页

管道滤波算法提出了从时域角度解决弱小目标检测问题的思路,对于红外强起伏天空背景中弱点目标的检测问题,管道内强噪音的干扰以及低信噪比的条件会导致检测概率降低的情况出现.本文提出了一种运动方向估计的管道滤波算法,分析了红外弱... 管道滤波算法提出了从时域角度解决弱小目标检测问题的思路,对于红外强起伏天空背景中弱点目标的检测问题,管道内强噪音的干扰以及低信噪比的条件会导致检测概率降低的情况出现.本文提出了一种运动方向估计的管道滤波算法,分析了红外弱点目标的运动特性,依据弱点目标在相邻帧间位置具有连贯性的特征,建立了弱点目标的运动方向估计模型.在模型中利用弱点目标逐帧检测的先验位置信息,估计弱点目标的运动方向和轨迹,根据估计结果去除管道内噪音对弱点目标的干扰.仿真结果表明,该方法能够很好地抑制管道内噪音的影响,提高弱点目标的检测概率,增强弱点目标抗管道内噪音干扰的能力. 展开更多

关键词 红外图像序列 弱点目标检测 管道滤波 运动方向估计

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基于移动式管道滤波的红外小目标检测方法研究 被引量：13

2

作者 赵小明 袁胜春 +1 位作者 马晓丽 齐琳琳 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第5期295-297,共3页

对于运动小目标检测采用了移动式管道滤波法,这是一种基于序贯处理的多极假设检验方法,其特点是简单直观、易于实现。实验结果表明,移动式管道滤波算法能有效的从众多的候选目标点中成功的筛选出真实目标,可见该检测方法是可行的、有效的。

关键词 检测 小目标 移动式管道滤波 红外图像序列

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基于移动式加权管道滤波的红外弱小目标检测 被引量：23

3

作者 刘靳 姬红兵 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期743-747,共5页

针对复杂红外背景中边缘噪声的干扰导致传统检测算法在低信噪比下目标检测概率较低的情况,提出了基于移动式加权管道滤波的弱小目标检测方法.该检测方法引入了自适应学习的思想,在利用管道滤波检测目标时,根据目标位置实时地修改加权的... 针对复杂红外背景中边缘噪声的干扰导致传统检测算法在低信噪比下目标检测概率较低的情况,提出了基于移动式加权管道滤波的弱小目标检测方法.该检测方法引入了自适应学习的思想,在利用管道滤波检测目标时,根据目标位置实时地修改加权的管道中心坐标位移,有效地抑制了边缘噪声对目标检测的干扰.与传统的管道检测方法相比,本方法能更好地抑制边缘噪声的影响,从而正确检测出真实目标.基于连续采集的红外序列图像进行的实验表明,当红外图像的信噪比大于等于1.5时,该方法均能有效地检测出弱小目标的轨迹. 展开更多

关键词 ROBINSON Guard滤波 红外图像序列 小目标检测 管道滤波

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基于十字链表的管道滤波算法设计与实现 被引量：3

4

作者 韩裕生 袁广林 +2 位作者 李从利 姚翎 袁宏武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z4期202-206,共5页

根据红外弱小目标检测与跟踪需求,针对目标轨迹建立与滤波问题,给出了序列图像中小目标检测管道滤波的基本思想.利用数据结构设计技术,定义了十字链表数据结结构,在此基础上,设计并实现了一种基于十字链表的管道滤波算法,并以红外小目... 根据红外弱小目标检测与跟踪需求,针对目标轨迹建立与滤波问题,给出了序列图像中小目标检测管道滤波的基本思想.利用数据结构设计技术,定义了十字链表数据结结构,在此基础上,设计并实现了一种基于十字链表的管道滤波算法,并以红外小目标图像为样本数据,对算法进行了实验验证.实验表明该算法具有速度快、内存开销小、易于实现和适应性强等特点。 展开更多

关键词 十字链表 弱小目标 目标检测 管道滤波

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基于小波变换和管道滤波的红外空中小目标检测 被引量：13

5

作者 刘刚 梁晓庚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第30期198-201,共4页

针对空中远距离红外小目标检测的实际问题,提出了一种基于小波变换和管道滤波的检测算法。该方法利用小波变换的优良性质,通过分析噪声系数、背景边缘系数和目标系数在尺度间的不同特性,计算各个信号在尺度间的相关系数并归一化。按照... 针对空中远距离红外小目标检测的实际问题,提出了一种基于小波变换和管道滤波的检测算法。该方法利用小波变换的优良性质,通过分析噪声系数、背景边缘系数和目标系数在尺度间的不同特性,计算各个信号在尺度间的相关系数并归一化。按照自适应阈值法对噪声和背景边缘系数进行抑制,进而通过反变换得到抑制背景增强目标的图像。结合目标面积信息选择适当阈值,对重构图像进行分割生成单帧检测结果。基于目标运动的连续性和噪声的随机性,通过分别设置目标检测和位置变化门限,利用改进管道滤波完成小目标检测过程。试验结果表明,提出的算法能够准确地检测目标,相对于通常的小目标检测算法,该算法在背景抑制方面具有一定的优势,能够获得相对较高的信噪比。 展开更多

关键词 红外小目标 小波变换 尺度间相关系数 管道滤波 背景抑制 信噪比

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光子成像静止点目标的管道滤波探测方法 被引量：5

6

作者 黄宇 张晓芳 俞信 《中国光学》 EI CAS 2013年第1期73-79,共7页

构建了具有单光子成像能力的光子成像系统,提出应用管道滤波方法实现对光子受限静止点目标的探测。分析了光子图像静止点目标与点状噪声特征,根据静止点目标在序列图像中位置的确定性以及噪声点的不相关性,研究了基于管道滤波的光子成... 构建了具有单光子成像能力的光子成像系统,提出应用管道滤波方法实现对光子受限静止点目标的探测。分析了光子图像静止点目标与点状噪声特征,根据静止点目标在序列图像中位置的确定性以及噪声点的不相关性,研究了基于管道滤波的光子成像静止点目标探测方法。为降低目标探测的虚警概率,优化了管道滤波直径。以实验采集得到的多组光子图像序列为样本,获得了探测概率、虚警概率与信号光子数、噪声光子数、管道长度以及检测阈值的关系。检测结果显示,对信号与噪声的平均发生率为0.4和5.215的序列图像,当管道长度为9、检测阈值为2时,探测概率达0.9以上且虚警概率<0.08。对比多组图像序列的检测结果表明,影响探测概率的主要参数是信号光子数,而影响虚警概率的主要参数是噪声光子数。 展开更多

关键词 光子成像 静止点目标 目标探测 管道滤波

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基于红外目标局部灰度特性分析的管道滤波方法 被引量：6

7

作者 连可 王厚军 李丹 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期200-203,206,共5页

提出了一种新的管道滤波方法并将其应用于红外图像序列中弱小运动目标检测。首先采用局部灰度特征分析的方法对图像序列的一帧进行逐点检测,检出候选目标;然后对每个候选目标建立管道,利用局部灰度特征的分析方法判断后续帧的管道区域... 提出了一种新的管道滤波方法并将其应用于红外图像序列中弱小运动目标检测。首先采用局部灰度特征分析的方法对图像序列的一帧进行逐点检测,检出候选目标;然后对每个候选目标建立管道,利用局部灰度特征的分析方法判断后续帧的管道区域内是否仍然存在目标,保留仍然存在目标特征的管道,清除不具备目标特征的管道。该方法不需要对每一帧图像都进行复杂的管道建立、维持、消除等操作,具有丢失目标后快速重新捕获能力。实测红外图像序列的实验结果证明了所提方法的有效性和抗干扰能力。 展开更多

关键词 管道滤波 红外弱小目标 局部灰度特征 二维高斯函数曲面

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基于形态学和改进管道滤波的红外小目标检测 被引量：1

8

作者 赵明晶 李伟 +2 位作者 陶然 马鹏阁 揭斐然 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期755-763,共9页

红外小目标的正确检测是图像处理领域中的一个重要课题,现有方法没有充分挖掘小目标的特征导致目标容易淹没在复杂的背景中.此外,目标的运动轨迹信息没有完全利用也使得目标和孤立噪声不易区分.为了解决该问题,设计了一种基于多属性形... 红外小目标的正确检测是图像处理领域中的一个重要课题,现有方法没有充分挖掘小目标的特征导致目标容易淹没在复杂的背景中.此外,目标的运动轨迹信息没有完全利用也使得目标和孤立噪声不易区分.为了解决该问题,设计了一种基于多属性形态学和改进管道滤波相结合的算法.对红外图像构建最大树,并通过面积、高度和对角线属性综合提取小目标的多种特征达到目标增强背景抑制的目的,融合多属性形态学得到的结果确定候选目标,通过改进的管道滤波利用目标运动轨迹的规律性进一步去除类目标噪声.将所提出的方法在4个数据集与4种方法进行比较,实验结果证明所提出的方法能在最大程度上抑制背景杂波的同时增强目标,对多种复杂场景下的不同类型、尺寸不一和亮度差异大的目标检测效果鲁棒. 展开更多

关键词 图像处理 红外图像 小目标检测 数学形态学 改进管道滤波

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基于光谱尺度空间与管道滤波的红外目标检测 被引量：3

9

作者 罗群 刘俊 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第4期346-353,共8页

为了准确地从复杂干扰背景下检测出真实弱小目标,本文引入视觉显著性,设计了基于快速光谱尺度空间与动态管道滤波的红外目标检测算法。基于真实目标与背景内容之间的整体差异,引入快速光谱尺度空间与阈值分割技术,设计视觉显著性机制,... 为了准确地从复杂干扰背景下检测出真实弱小目标,本文引入视觉显著性,设计了基于快速光谱尺度空间与动态管道滤波的红外目标检测算法。基于真实目标与背景内容之间的整体差异,引入快速光谱尺度空间与阈值分割技术,设计视觉显著性机制,对红外图像完成处理,输出全局显著性映射,以高效过滤干扰背景内容。考虑目标与背景的局部特征差异,构建自适应局部对比度增强机制,对粗检测结果实施处理,获取对应的局部显著性映射,改善视觉显著性区域内目标的对比度。引入高斯差分理论,通过估算每一帧红外图像中的目标像素直径,形成动态管道滤波,充分消除虚警,准确识别出弱小目标。多组实验数据显示:较已有的红外目标检测技术而言,在各种不同的复杂背景干扰下,所提算法呈现出更好的检测能力,拥有更理想的接收机工作特性(ROC)曲线。 展开更多

关键词 红外目标检测 光谱尺度空间 显著性映射 自适应局部对比度 高斯差分 动态管道滤波

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基于多结构元素形态滤波与自适应阈值分割相结合的红外弱小目标检测 被引量：18

10

作者 马文伟 赵永强 +4 位作者 张国华 揭斐然 潘泉 李国强 刘永进 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1020-1024,共5页

针对低信噪比灰度图像中弱小目标检测的难题,分析了红外弱小目标成像的特点,提出了基于多结构元素形态滤波与自适应阈值分割相结合的目标检测算法.利用目标运动的连续性、规律性和噪音产生的随机性,结合数学形态学结构元素的特点,研究... 针对低信噪比灰度图像中弱小目标检测的难题,分析了红外弱小目标成像的特点,提出了基于多结构元素形态滤波与自适应阈值分割相结合的目标检测算法.利用目标运动的连续性、规律性和噪音产生的随机性,结合数学形态学结构元素的特点,研究了一种多结构元素形态滤波的管道滤波方法,通过流水线管道检测目标运动轨迹.实验结果表明,该算法应用于复杂背景下低信噪比的红外弱小目标图像能够得到较理想的结果,并且目标检测概率高,速度快,虚警率低. 展开更多

关键词 目标检测 背景抑制 数学形态学 自适应分割 管道滤波

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一种红外弱小目标精跟踪方法 被引量：7

11

作者 董维科 向健勇 袁胜春 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期184-186,共3页

针对红外弱小目标检测中的多帧处理技术,提出了加权的移动式管道滤波算法,解决了管道边缘噪声造成检测失败的难题。文中还将卡尔曼滤波应用于管道中心坐标的预测,实践证明,采用该方法预测精度高,可以大大地减小管道尺寸,有效地提高了管... 针对红外弱小目标检测中的多帧处理技术,提出了加权的移动式管道滤波算法,解决了管道边缘噪声造成检测失败的难题。文中还将卡尔曼滤波应用于管道中心坐标的预测,实践证明,采用该方法预测精度高,可以大大地减小管道尺寸,有效地提高了管道滤波的抗噪性能、算法的实时性和精确度。 展开更多

关键词 红外弱小目标检测 管道滤波 卡尔曼滤波

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红外弱小目标检测与识别一体化方法研究 被引量：3

12

作者 于强 黄树彩 +2 位作者 赵炜 康红霞 钟宇 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第8期633-638,共6页

针对天基红外预警卫星获得的红外图像的特点，分析了传统的红外弱小目标的检测与识别方法并指出了其存在的检测时间长，虚警概率高等不足之处。根据导弹预警系统对目标检测的实时性、快速性和准确性需求及导弹尾焰红外辐射光谱特性，提... 针对天基红外预警卫星获得的红外图像的特点，分析了传统的红外弱小目标的检测与识别方法并指出了其存在的检测时间长，虚警概率高等不足之处。根据导弹预警系统对目标检测的实时性、快速性和准确性需求及导弹尾焰红外辐射光谱特性，提出了一种窄带高光谱的红外弱小目标检测与识别一体化方法。仿真实验采用了一个典型的红外背景图像，根据两类典型导弹尾焰在2．7～2．9μm波段范围内的红外辐射信息，生成了20幅SNR为2．0～2．5的红外图像，结果验证了该方法能快速准确的检测并识别导弹目标。 展开更多

关键词 红外弱小目标 检测与识别 管道滤波 窄带高光谱

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多特征差异决策耦合Top-Hat变换的红外目标检测 被引量：5

13

作者 肖宁 李爱军 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期110-118,共9页

为了提高红外图像弱小目标在复杂背景干扰下的检测精度,本文提出了基于多特征相似度差异决策与改进的Top-Hat变换的红外弱小目标检测算法。该算法通过经典的Top-Hat的单一结构元素进行分割,形成多尺度结构元素,并依据弱小目标与其周围... 为了提高红外图像弱小目标在复杂背景干扰下的检测精度,本文提出了基于多特征相似度差异决策与改进的Top-Hat变换的红外弱小目标检测算法。该算法通过经典的Top-Hat的单一结构元素进行分割,形成多尺度结构元素,并依据弱小目标与其周围背景之间的灰度差异,定义了灰度变化映射,通过计算其均值与方差,构建目标决策因子,并将其与多尺度结构元素嵌入到Top-Hat变换中,形成了新的Top-Hat变换;随后,联合灰度强度、对比度以及结构信息,建立多特征紧密度差异模型,提取包含真实弱小目标与可疑目标的候选区域;最后,基于弱小目标运动的连续性,引入管道滤波模式,将候选区域中的可疑目标剔除,保留真实弱小目标。实验数据表明:与当前红外弱小目标检测算法相比,在复杂背景干扰下,所提算法的检测精度更高,能够将弱小目标完整地检测出来,具有更好的ROC特性曲线。 展开更多

关键词 红外弱小目标检测 多特征紧密度差异 TOP-HAT变换 灰度变化映射 管道滤波模式

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基于光学相关的运动目标跟踪识别技术研究 被引量：1

14

作者 邵珺 沈学举 +3 位作者 李刚 周中亮 高鸿启 严世华 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期630-632,共3页

为了提高系统的识别精度和抗噪性能,在相关处理的基础上,针对相关峰采用了图像流来判断其运动特性,进而通过管道滤波的方法区分噪声和相关峰,进行了理论分析和实验验证,取得了系统对运动目标的识别数据。结果表明,该方法利用序列图像中... 为了提高系统的识别精度和抗噪性能,在相关处理的基础上,针对相关峰采用了图像流来判断其运动特性,进而通过管道滤波的方法区分噪声和相关峰,进行了理论分析和实验验证,取得了系统对运动目标的识别数据。结果表明,该方法利用序列图像中目标运动的连续性和轨迹的一致性的特性,大大提高了识别精度和抗噪性能。这一结果对运动目标跟踪识别是有帮助的。 展开更多

关键词 信息光学 相关识别 管道滤波 图像流 运动目标

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一种基于红外序列图像的弱小目标检测方法 被引量：3

15

作者 汲清波 张兴周 《航天控制》 CSCD 北大核心 2007年第4期17-20,共4页

针对天空背景下红外运动弱小目标的检测问题,提出一种结合小波变换和管道滤波的序列图像的检测算法。首先对红外序列图像采用小波变换,再采用全局门限法进行阈值分割提取出潜在目标,用形态开运算去除噪声点,以减少候选目标数目,最后再... 针对天空背景下红外运动弱小目标的检测问题,提出一种结合小波变换和管道滤波的序列图像的检测算法。首先对红外序列图像采用小波变换,再采用全局门限法进行阈值分割提取出潜在目标,用形态开运算去除噪声点,以减少候选目标数目,最后再使用管道滤波的方法确定真实目标。实验结果表明,该方法能有效地检测运动红外弱小目标,显著提高红外弱小目标的检测概率,并易于硬件实现。 展开更多

关键词 小波变换 自适应门限 开运算 管道滤波

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天空背景下红外弱小目标检测算法研究 被引量：1

16

作者 丁云 张国华 张生伟 《现代电子技术》 北大核心 2015年第2期27-31,共5页

针对天空背景下红外弱小目标检测困难的情况,首先通过改进的形态学滤波目标增强方法对图像进行背景抑制与噪声去除,而后采用恒虚警检测方法(CFAR)对滤波后图像进行分割,获得候选点目标,然后采用行程目标标记的方法得到候选目标的位置信... 针对天空背景下红外弱小目标检测困难的情况,首先通过改进的形态学滤波目标增强方法对图像进行背景抑制与噪声去除,而后采用恒虚警检测方法(CFAR)对滤波后图像进行分割,获得候选点目标,然后采用行程目标标记的方法得到候选目标的位置信息、面积信息等,单帧图像检测之后,复杂的天空背景仍然会存在虚警。为了提高检测概率、降低虚警率,结合目标运动特性(包括运动轨迹、速度、加速度等)、灰度变化、面积变化等帧间相关性采用移动式管道滤波方法对序列图像候选目标做进一步判断。实验结果表明,该方法能有效地从复杂背景中检测出真实目标。 展开更多

关键词 红外弱小目标 形态学滤波 恒虚警检测 行程目标标记 管道滤波

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空间观测图像弱小目标检测方法 被引量：2

17

作者 韩艳丽 刘峰 《光电技术应用》 2013年第4期37-40,共4页

空间观测的星空图像中,由于恒星距离较远在图像中仅占几个像素,且存在大量噪声,因此很多信噪比较低的弱小目标被淹没。在预处理环节应将其有效地检测出来,降低后续目标识别和跟踪的虚警率。首先对星空图像的噪声模型进行了分析,通过最... 空间观测的星空图像中,由于恒星距离较远在图像中仅占几个像素,且存在大量噪声,因此很多信噪比较低的弱小目标被淹没。在预处理环节应将其有效地检测出来,降低后续目标识别和跟踪的虚警率。首先对星空图像的噪声模型进行了分析,通过最小二乘拟合法得到图像背景参数。利用两次检验的方法,首先对目标进行第一次粗验,利用管道滤波的方法进行第二次确认,滤除噪声得到目标。最后通过能量累积的方法对原图像中弱小目标进行增强。仿真实验结果表明了算法的有效性。 展开更多

关键词 星空图像 弱小目标检测 最小二乘 管道滤波 能量累计

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红外视频背景抑制及弱小运动目标检测方法

18

作者 黄琼丹 《科技信息》 2009年第14期11-12,共2页

红外视频弱小目标检测技术是红外搜索与跟踪系统的一项核心技术。本文采用了单帧检测、序列确认的目标检测方案,即通过非参数回归估计的背景建模方法进行单帧处理,从而检测出候选目标点,然后利用目标出现的连续性,用移动式管道滤波法对... 红外视频弱小目标检测技术是红外搜索与跟踪系统的一项核心技术。本文采用了单帧检测、序列确认的目标检测方案,即通过非参数回归估计的背景建模方法进行单帧处理,从而检测出候选目标点,然后利用目标出现的连续性,用移动式管道滤波法对多帧图像进行检测,剔除伪目标,同时得到目标的运动轨迹。实验证明了本文研究方法的有效性。 展开更多

关键词 弱目标检测 背景抑制 移动式管道滤波

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基于时空高阶累积量与各向异性背景抑制的红外弱小目标检测算法 被引量：5

19

作者 潘良 邱建林 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期118-124,共7页

为了改善弱小目标的检测准确度,设计了时空高阶累积量耦合各向异性背景抑制的红外弱小目标检测算法。首先,根据红外图像的边缘停止函数,考虑弱小目标与背景的差异,构建各向异性背景抑制方案,以弱化背景干扰;随后,基于传统的高阶累积量,... 为了改善弱小目标的检测准确度,设计了时空高阶累积量耦合各向异性背景抑制的红外弱小目标检测算法。首先,根据红外图像的边缘停止函数,考虑弱小目标与背景的差异,构建各向异性背景抑制方案,以弱化背景干扰;随后,基于传统的高阶累积量,考虑空域特性,利用弱小目标的运动能量来建立一种时空高阶累积量方案,对背景抑制结果中的候选目标进行增强处理;最后,引入尺度空间理论,计算弱小目标的直径,以此改进了管道滤波方案,以充分消除伪目标,从而准确检测弱小目标。测试数据表明,相对于已有的红外目标检测方案,在噪声与杂波环境下,所提方案可以准确地识别出真实目标,具有更高的信杂比增益与背景抑制因子,呈现出更好的ROC曲线。 展开更多

关键词 红外弱小目标检测 各向异性背景抑制 时空高阶累积量 边缘停止函数 尺度空间 管道滤波 信杂比增益

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一种空背景下红外弱小目标检测算法 被引量：3

20

作者 周花 《西安邮电学院学报》 2010年第3期116-118,共3页

为了检测空背景下的红外弱小目标,提出了一种预测式管道滤波新算法。首先进行单帧检测以获取候选目标,并以该候选目标位置为中心建立预测管道;根据前三帧管道中心位置预测下一帧管道中心位置,从而实现管道随着目标的移动,而且为下一帧... 为了检测空背景下的红外弱小目标,提出了一种预测式管道滤波新算法。首先进行单帧检测以获取候选目标,并以该候选目标位置为中心建立预测管道;根据前三帧管道中心位置预测下一帧管道中心位置,从而实现管道随着目标的移动,而且为下一帧的预处理提供先验知识;使用管道滤波算法进行目标检测。由于进入管道预测阶段后,单帧检测只需在预测的管道中心周围进行,由此显著提高了该算法的检测速度和抗干扰能力。仿真实验证明,该算法具有很好的检测性能。 展开更多

关键词 红外弱小目标 管道滤波 探测

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