红外目标检测方法、装置及计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种红外目标检测方法，方法包括：获取待处理红外图像；针对每一像素点执行：以该像素点为中心像素，设置第一窗口，并以第一窗口为中心设置第二窗口；将第二窗口划分为：第一窗口、内层背景子窗、外层背景子窗；计算第一窗口与内层背景子窗、外层背景子窗中任一个窗口所对应的第一灰度差对比度；根据第一灰度差对比度和第二灰度差对比度，计算该像素点的对比度显著值；遍历像素点，获得由每一个像素点的对比度显著值所组成的对比显著图；将对比显著图每一个像素点进行归一化处理，并基于预设阈值进行二值化处理；根据二值化处理后的图像获取检测结果。此外，本发明专利技术还公开了一种红外目标检测装置及计算机存储介质。

Infrared target detection method, device and computer storage medium

The invention provides an infrared target detection method, which includes: acquiring the infrared image to be processed; performing for each pixel point: Taking the pixel point as the center pixel, setting the first window, and setting the second window with the first window as the center; dividing the second window into: the first window, the inner background sub window, the outer background sub window; calculating the first window and the inner background sub window , the first gray difference contrast corresponding to any window in the outer background sub window; calculate the contrast saliency value of the pixel point according to the first gray difference contrast and the second gray difference contrast; traverse the pixel points to obtain the contrast saliency map composed of the contrast saliency value of each pixel point; normalize each pixel point of the contrast saliency map and based on the pre Set the threshold value for binary processing, and obtain the detection results according to the binary image. In addition, the invention also discloses an infrared target detection device and a computer storage medium.

【技术实现步骤摘要】
红外目标检测方法、装置及计算机存储介质
本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种红外目标检测方法、装置及计算机存储介质。
技术介绍
相较于可见光而言，红外搜索跟踪系统具有全天候成像、一定程度穿透雾以及探测距离远等优点，因此在精确制导以及预警等远距离目标探测场景中得到了广泛的应用。但在实际的IRST系统中，目标在远距离情况下呈现出小目标特性，因此需要对小目标进行检查。传统的基于视觉对比度的小目标检测算法在所检测场景中存在亮度较高的非目标干扰时，如高亮边缘以及高亮度复杂背景等，无法对干扰进行有效抑制，严重影响了目标检测的准确性。因此，现有技术中小目标的检测准确率较低。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种红外目标检测方法及装置，旨在提高红外图像中的小目标检测的准确率。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种红外目标检测方法，所述方法包括：获取待处理红外图像；按照预设顺序，针对每一像素点执行步骤：以该像素点为中心像素，设置第一窗口，并以所述第一窗口为中心设置第二窗口，其中，所述第一窗口为n*n的像素点组成的窗口，所述第二窗口为m*m个目标窗口所组成的窗口，所述目标窗口与所述第一窗口相等大小；将所述第二窗口划分为：所述第一窗口、内层背景子窗、外层背景子窗，其中，所述外层背景子窗位于所述内层背景子窗的外部，所述内层背景子窗位于所述第一窗口的外部；计算第一窗口与所述内层背景子窗中任一个窗口所对应的第一灰度差对比度；计算第一窗口与所述外层背景子窗中任一个窗口所对应的第二灰度差对比度；根据所述第一灰度差对比度和所述第二灰度差对比度，计算该像素点的对比度显著值；遍历像素点，获得由每一个像素点的对比度显著值所组成的对比显著图；对所述对比显著图每一个像素点进行归一化处理，并基于预设阈值进行二值化处理；根据所述二值化处理后的图像获取检测结果。一种实现方式中，在n为3，m为5时；所述将所述第二窗口划分为：所述第一窗口、内层背景子窗、外层背景子窗的步骤，包括：以所述第一窗口为中心，将邻近所述第一窗口的多个窗口确定为内层背景子窗；将邻近所述内层背景子窗的外部多个窗口确定为外层背景子窗。一种实现方式中，所述计算第一窗口与所述内层背景子窗中任一个窗口所对应的第一灰度差对比度的步骤，包括：获取所述第一窗口中像素点的第一灰度均值；获取所述内层背景子窗中每一个窗口的灰度均值；获取第三窗口，并将所述第三窗口的灰度差对比度确定为第一灰度均值与所述第三窗口所对应的灰度均值的差值，其中，第三窗口为所述内层背景子窗中的窗口，且所述第三窗口所对应的灰度均值小于所述第一灰度均值；获取第四窗口，并将所述第四窗口的灰度差对比度确定为一预设值，其中，第四窗口为所述内层背景子窗中的窗口，且所述第四窗口所对应的灰度均值不小于所述第一灰度均值；所述计算第一窗口与所述外层背景子窗中任一个窗口所对应的第二灰度差对比度的步骤，包括：获取所述外层背景子窗中每一个窗口的灰度均值；获取第五窗口，并将所述第五窗口的灰度差对比度确定为第一灰度均值与所述第五窗口所对应的灰度均值的差值，其中，第五窗口为所述外层背景子窗中的窗口，且所述第五窗口所对应的灰度均值小于所述第一灰度均值；获取第六窗口，并将所述第六窗口的灰度差对比度确定为一预设值，其中，第六窗口为所述外层背景子窗中的窗口，且所述第六窗口所对应的灰度均值不小于所述第一灰度均值。一种实现方式中，所述根据所述第一灰度差对比度和所述第二灰度差对比度，计算该像素点的对比度显著值的步骤，包括：获取所述内层背景子窗中位于对角位窗口的灰度差对比度乘积，并获取乘积中的最小值，并确定为第一乘积因子；获取所述外层背景子窗中灰度差对比度的最小值，并确定为第二乘积因子；将所述第一乘积因子与所述第二乘积因子的乘积作为该像素点的对比度显著值。一种实现方式中，所述对所述对比显著图每一个像素点进行归一化处理，并基于预设阈值进行二值化处理的步骤，包括：对所述对比显著图每一个像素点进行归一化处理；获取预设阈值；获取所述对比显著图上的任意像素点的对比显著值与所述预设阈值的比较结果；在该比较结果不小于预设阈值设置为第一预设值；否则设置为第二预设值。本专利技术还公开了一种红外目标检测装置，所述装置包括处理器、以及通过通信总线与所述处理器连接的存储器；其中，所述存储器，用于存储红外目标检测程序；所述处理器，用于执行所述红外目标检测程序，以实现任一项所述的红外目标检测步骤。以及，还公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以使所述一个或者多个处理器执行任一项所述的红外目标检测步骤。如上所述，本专利技术实施例提供的一种红外目标检测方法、装置及计算存储介质，内层采用对角位子窗相乘，以利用小目标的对称性来抑制强背景的干扰，而外层灰度差对比度可以进一步抑制强干扰背景和强噪声。在得到的DLCM显著图中目标区域的亮度得到增强，包括背景、噪声等非目标区域都得到充分的抑制，图像中小目标区域其DLCM的值会比较大，而非目标区域其DLCM的值基本趋于0，因此，显著度图中亮度越高说明此处为目标的概率越大，便于进行识别。附图说明图1是本专利技术实施例的一种红外目标检测方法的一种流程示意图。图2是本专利技术实施例的一种红外目标检测方法的硬件示意图。图3是本专利技术实施例的一种红外目标检测方法的第一种具体应用示意图。图4是本专利技术实施例的一种红外目标检测方法的第二种具体应用示意图。图5是本专利技术实施例的一种红外目标检测方法的第三种具体应用示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1-5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，本专利技术实施例提供一种红外目标检测方法，所述方法包括：S101，获取待处理红外图像。需要说明的是，红外成像技术是一项高新技术，比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外，称为红外线，又称红外辐射。是指波长为0.78—1000微米的电磁波，其中波长为0.78—2.0微米的部分称为近红外，波长为2.0—1000微米的部分称为热红外线。自然界中，一切物体都可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外目标检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取待处理红外图像；/n按照预设顺序，针对每一像素点执行步骤：/n以该像素点为中心像素，设置第一窗口，并以所述第一窗口为中心设置第二窗口，其中，所述第一窗口为n*n的像素点组成的窗口，所述第二窗口为m*m个目标窗口所组成的窗口，所述目标窗口与所述第一窗口相等大小；/n将所述第二窗口划分为：所述第一窗口、内层背景子窗、外层背景子窗，其中，所述外层背景子窗位于所述内层背景子窗的外部，所述内层背景子窗位于所述第一窗口的外部；/n计算第一窗口与所述内层背景子窗中任一个窗口所对应的第一灰度差对比度；/n计算第一窗口与所述外层背景子窗中任一个窗口所对应的第二灰度差对比度；/n根据所述第一灰度差对比度和所述第二灰度差对比度，计算该像素点的对比度显著值；/n遍历像素点，获得由每一个像素点的对比度显著值所组成的对比显著图；/n对所述对比显著图每一个像素点进行归一化处理，并基于预设阈值进行二值化处理；/n根据所述二值化处理后的图像获取检测结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外目标检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待处理红外图像；
按照预设顺序，针对每一像素点执行步骤：
以该像素点为中心像素，设置第一窗口，并以所述第一窗口为中心设置第二窗口，其中，所述第一窗口为n*n的像素点组成的窗口，所述第二窗口为m*m个目标窗口所组成的窗口，所述目标窗口与所述第一窗口相等大小；
将所述第二窗口划分为：所述第一窗口、内层背景子窗、外层背景子窗，其中，所述外层背景子窗位于所述内层背景子窗的外部，所述内层背景子窗位于所述第一窗口的外部；
计算第一窗口与所述内层背景子窗中任一个窗口所对应的第一灰度差对比度；
计算第一窗口与所述外层背景子窗中任一个窗口所对应的第二灰度差对比度；
根据所述第一灰度差对比度和所述第二灰度差对比度，计算该像素点的对比度显著值；
遍历像素点，获得由每一个像素点的对比度显著值所组成的对比显著图；
对所述对比显著图每一个像素点进行归一化处理，并基于预设阈值进行二值化处理；
根据所述二值化处理后的图像获取检测结果。


2.根据权利要求1所述的红外目标检测方法，其特征在于，在n为3，m为5时；所述将所述第二窗口划分为：所述第一窗口、内层背景子窗、外层背景子窗的步骤，包括：
以所述第一窗口为中心，将邻近所述第一窗口的多个窗口确定为内层背景子窗；
将邻近所述内层背景子窗的外部多个窗口确定为外层背景子窗。


3.根据权利要求2所述的红外目标检测方法，其特征在于，所述计算第一窗口与所述内层背景子窗中任一个窗口所对应的第一灰度差对比度的步骤，包括：
获取所述第一窗口中像素点的第一灰度均值；
获取所述内层背景子窗中每一个窗口的灰度均值；
获取第三窗口，并将所述第三窗口的灰度差对比度确定为第一灰度均值与所述第三窗口所对应的灰度均值的差值，其中，第三窗口为所述内层背景子窗中的窗口，且所述第三窗口所对应的灰度均值小于所述第一灰度均值；
获取第四窗口，并将所述第四窗口的灰度差对比度确定为一预设值，其中，第四窗口为所述内层背景子窗中的窗口，且所述第四窗口所对应的灰度均值不小...

【专利技术属性】
技术研发人员：张素，潘胜达，赵明，周凡，安博文，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海;31