基于改进顶帽变换的红外弱小目标检测

作者：张晶晶^*; 曹思华; 崔文楠; 张涛

来源：电子与信息学报, 2023, 1-10.

• 红外弱小目标
• 目标检测
• 顶帽变换
• 局部对比度
• 目标增强

天空背景下的红外弱小目标检测技术较为成熟，但在近地复杂背景下，红外弱小目标的检测存在准确率不高、虚警目标多、实时性差的问题。针对以上问题，提出一种基于改进顶帽变换的红外弱小目标检测算法(OTHOLCM)。该算法采用基于改进顶帽变换的图像预处理算法(OTH)，通过对不同灰度值的图像采取不同的策略针对性的处理图像，达到目标增强、背景抑制的效果。并在此基础上，采用基于改进多尺度局部对比度的红外弱小目标检测算法(OLCM)，通过针对目标尺寸特点进行尺度设计，使得在保证算法实时性的基础上扩大目标尺寸检测范围。实验证明：OTHOLCM算法可以保证实时性并明显提高目标检测准确率、减少虚警目标数量。与三层模板局部差异度量算法(TTLDM)、基于边角感知的时空张量模型(ECASTT)等先进算法相比，OTHOLCM算法可使真阳性率分别提高近79%,61%，假阳性率分别降低近77%,73%，目标检测速度达到每秒25帧。

• 单位
  自动化学院; 中国科学院上海技术物理研究所; 中国地质大学（武汉）