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作者：辛国华;李志安;林道程;夏英杰;李金屏;
单位：济南大学信息科学与工程学院;济南大学山东省泛在智能计算技术重点实验室;济南大学信息处理与认知计算山东省高校重点实验室;
摘要：针对红外热像仪在检测温度和背景差别小的弱目标时，因设备灵敏度有限、目标到红外热像仪距离影响、噪声干扰以及原始温度数据变换为图像后像素颜色值动态变化范围较大等因素而导致检测性能显著下降的问题，利用红外热像仪原始数据，在获得同一目标距离红外热像仪不同距离时的灵敏度曲线基础上，提出基于随机灰度涨落场和3σ(σ为标准差)准则的低分辨率热成像弱目标检测算法。首先，读取热成像原始温度数据，测量和获取原始温度数据中目标距离红外热像仪在不同距离时的温度灵敏度曲线；其次，根据场景中温度与灰度的对应关系恢复为灰度图像；再次，建立场景的背景模型，并提出随机灰度涨落场模型；最后，结合灵敏度曲线及3σ准则消除灰度涨落对弱目标背景差分的影响，实现热成像场景中弱目标高效检测。结果表明：本方法能显著减少目标与设备间不同距离导致的像素动态变化影响，引入的随机灰度涨落场模型能够自适应地描述由相机内、因素引发的灰度波动现象，对游泳池中游泳人员的检测准确率大于95%,具有较好的鲁棒性和实用性。
关键词：红外热成像;;弱目标检测;;随机灰度涨落场;;背景差分
基金资助：中央引导地方科技发展项目(YDZX2024078);; 山东省科技型中小企业创新能力提升工程(2022TSGC1047)
