基于方向选择性机制的图像背景杂波建模方法

作者：苗锡奎; 张岩岫; 张恒伟; 刘小虎; 邹前进

来源：红外与激光工程, 2022, 51(06): 481-491.

• 背景杂波
• 杂波量化
• 方向选择性机制
• 视觉结构
• 目标获取性能

受视觉系统方向选择性机制启发，提出了种新的图像杂波建模方法，并将其应用于成像系统目标获取性能评估中。首先，利用像素的梯度方向模拟视觉系统局部感受野中神经元的响应方向，通过比较中心像素与邻域像素之间的梯度方向相似性模拟神经元“兴奋”与“抑制”响应之间的关系，设计了一种方向选择性视觉模式。其次，考虑到人眼视觉系统对亮度对比度敏感，将亮度对比度作为权重因子对视觉模式直方图加权，在加权直方图空间中对背景杂波建模。最后，推导了背景杂波与目标获取性能之间的关系，建立了光电成像系统目标获取性能评估模型。利用公开数据集对模型进行了验证，实验结果表明，提出的方法所评估的目标获取性能与外场实际目标获取性能具有较高的一致性，而且在均方根误差、相关性方面优于现有的性能评估方法。