基于海天线的背景分割方法技术

技术编号:26892436 阅读:36 留言:0更新日期:2020-12-29 16:12
本发明专利技术涉及基于海天线的背景分割方法。本发明专利技术的目的是通过对图像进行滤波和边缘检测来初步提取海天线,再利用海天线在图像垂直方向上的灰度值差异精确定位海天线,然后依据海天线位置进行背景分割从而提取出感兴趣目标区域,说明书摘要附图中图1为发明专利技术的具体实现流程图。

【技术实现步骤摘要】
基于海天线的背景分割方法
:本专利技术属于图像处理领域,具体地说是通过分析海天红外场景模型和特征,通过判别海天线位置对图像进行背景分割。
技术介绍
:在海面背景下检测小目标时,拍摄到的红外图像主要由海面背景、海天线区域和天空背景组成,其中天空背景常包含云层和太阳亮带等干扰因素。并且由于观测点是远距离平行海面观测,所以待检测目标处于海面背景中。为了保障检测算法具有更好的实时性和准确性,需要对原始红外图像进行感兴趣目标区域的提取。因为包含小目标的海面背景是感兴趣目标区域,所以需要准确的去除天空背景,最简单的方法就是利用海天线完成背景分割,其中最关键的步骤便是海天线的提取。在实际的红外海天图像中,海天线并非一条单像素边缘,它是与海面平行且有一定宽度的窄带型区域,其大小会根据海洋气候发生改变,有时会比较模糊。当拍摄图像的方式以及海面环境不同时,所需求的海天线检测方法不同。对于远距离没有产生光学畸变的海天线,可看作是一条直线,所以可以使用基于线性检测和拟合的方法,此类方法对海天线定位的速度快,复杂度较低。也有利用海洋背景和天空背景的差异,先进行背景分割,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于海天线的背景分割方法,其特征在于如下步骤:/n第一步:读取原始红外图像I

【技术特征摘要】
1.基于海天线的背景分割方法,其特征在于如下步骤:
第一步:读取原始红外图像I0,图像的大小为M×N,其中M是图像I0的宽度像素数,N是图像I0的高度像素数;
第二步:采用式(1)对彩色图像I0中每个像素点的R、G、B三个通道的值进行加权,得到灰度图像Ig;
Ig=0.29900×R+0.58700×G+0.11400×B(1)
第三步:采用窗口大小为3×3的中值滤波器对图像Ig进行去噪处理,得到的图像记为Im,具体操作过程如下:
(a)将3×3的矩形滤波模板在原始图像的每个像素上滑动;
(b)将模板中心与图像像素重合,记录包含在模板内的图像像素;
(c)将记录的像素根据灰度值大小进行排序,保留中值作为中心像素的灰度;
第四步:采用式(2)对图像Im进行同态滤波,得到的图像记为Is,表示二维傅里叶反变换,H(u,v)表示同态滤波函数;



其中的F(u,v)通过式(3)进行计算:



其中表示傅里叶变换;
第五步:采用基于canny算子的边缘检测对图像Is进行海天线的初步提取,得到的图像记为IN,具体操作过程如下:
(a)通过式(4)对经过预处理的图像Is进行高斯平滑,得到的平滑图像记为Ip;
Ip(x,y)=G(x,y)*Is(x,y)(4)
其中的高斯函数G(x,y)通过式(5)进行计算:



(b)通过式(6)计算梯度幅度和方向,得到幅值M(x,y)和方向α(x,y);



其中的gx和gy分别通过式(7)-(8)进行计算:






(c)通过3×3区域的极大值抑制...

【专利技术属性】
技术研发人员:王好贤谢飞王皓颐王军周志权
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海
类型:发明
国别省市:山东;37

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