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弹箭与制导学报2025年第03期:适应匹配的红外小目标检测与嵌入式实现

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王磊;孙立业;徐昕阳;冯凯;

单位:沈阳理工大学机械工程学院;电磁空间安全全国重点实验室;

摘要:为提高复杂背景下红外小目标的检测能力,提出了一种联合梯度判别与自适应匹配的红外小目标检测算法。通过多方向梯度特征在图像中首次筛选出疑似目标区域,利用区域内灰度信息生成自适应模型,进行再次判断。针对梯度判断与自适应模型匹配分别建立量化评价,通过加权方式引入置信度函数对不同疑似目标区域进行评估,筛除疑似目标。为使算法能在无人机等动载平台应用,搭建嵌入式系统,通过红外相机取景,实现探测系统对真实场景下小目标的检测。通过对不同的公共数据集测试,不同复杂场景下与加权增强局部对比度算法(weighted strengthened local contrast measure, WSLCM)、三层滤波窗口局部对比度算法(tri-layer local contrast measure, TLLCM)算法进行比对,所提算法有较好的适应能力,不同样本下的识别率在92%以上。该算法通过在嵌入式平台IP核的定制和软硬协同设计,进行了硬件加速处理,实时视频帧率>30 frame/s,验证了其有效性。

关键词:红外小目标;;目标检测;;梯度判断;;自适应;;模型匹配

基金资助:国家自然科学基金(U2341245);; 辽宁省属本科高校基本科研专项资金(LJ232410144074)