红外目标检测方法及装置、电子设备、存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种红外目标检测方法及装置、电子设备、存储介质，涉及红外目标检测技术领域。该方法包括：获取原始红外图像；对原始红外图像进行局部对比度增强处理，得到第一图像，并对原始红外图像进行局部加权熵处理，得到第二图像；并将第一图像和第二图像进行图像融合，得到第三图像；从第三图像中提取红外目标的图像信息。本申请提供的技术方案可以更准确地检测出不同复杂场景下的红外弱小目标，降低目标检测的虚警率和漏警率。

【技术实现步骤摘要】
红外目标检测方法及装置、电子设备、存储介质
本申请涉及红外目标检测
，尤其涉及一种红外目标检测方法及装置、电子设备、存储介质。
技术介绍
红外目标检测技术对复杂场景下目标(例如无人机)的搜索和跟踪起着重要的作用。目前，针对红外目标的检测及跟踪，通常是基于光电转台进行的。转台上带有红外镜头，镜头输出的图像数据，经过图像处理板卡处理，即通过目标检测算法，解算出目标的方位信息，并引导光电转台对目标进行持续跟踪。然而，由于红外图像的成像距离远，目标在红外图像中通常以斑点状呈现，缺乏明显的结构和纹理特征；同时，由于传输过程中引入噪声及复杂背景的干扰，目标常常被淹没在背景杂波和噪声中，因此针对低空复杂场景和高空场景，采用目前的目标检测算法，可能无法有效地检测出弱小红外目标，很容易产生虚警和漏警。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种红外目标检测方法及装置、电子设备、存储介质，可以解决针对低空复杂场景和高空场景，无法有效地检测出弱小红外目标的问题。为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种红外目标检测方法，包括：获取原始红外图像；对所述原始红外图像进行局部对比度增强处理，得到第一图像，并对所述原始红外图像进行局部加权熵处理，得到第二图像；将所述第一图像和所述第二图像进行图像融合，得到第三图像；从所述第三图像中提取红外目标的图像信息。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述将所述第一图像和所述第二图像进行图像融合，得到第三图像，包括：对所述第二图像进行阈值分割处理，得到二值化的所述第二图像；将所述第一图像和二值化的所述第二图像进行对应像素的逻辑与运算，得到所述第三图像。在第一方面的另一种可能的实现方式中，在所述对所述第二图像进行阈值分割处理，得到二值化的所述第二图像之后，所述将所述第一图像和二值化的所述第二图像进行对应像素的逻辑与运算，得到所述第三图像之前，所述方法还包括：对所述二值化的所述第二图像进行形态学滤波处理。在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述对所述原始红外图像进行局部对比度增强处理，得到第一图像，包括：采用第一滑动窗口遍历所述原始红外图像，得到多个第一图像块，每个第一图像块包括对应的一个中心块和多个邻域块，隶属于同一个第一图像块的中心块和每个邻域块的像素数量相等；针对所述多个第一图像块中的每个第一图像块，依次执行以下第一运算：采用第一等式，根据所述中心块中的最大像素灰度值A、所述多个邻域块分别对应的像素灰度和值中的最大值B，以及所述多个邻域块的所有像素灰度和值C，计算第一数值S，并将所述第一数值S替换所述中心块中的各像素的灰度值；其中，所述第一等式表示为：S＝(αA-C)2×(βA-B)/(α2×B)，其中α和β均为正整数；在针对所述多个第一图像块均执行所述第一运算之后，得到所述第一图像。在第一方面的再一种可能的实现方式中，所述对所述原始红外图像进行局部加权熵处理，得到第二图像，包括：采用第二滑动窗口遍历所述原始红外图像，得到多个第二图像块；针对所述多个第二图像块中的每个第二图像块，依次执行以下第二运算(1)至(3)：(1)获取所述第二图像块中与所述第一灰度值K(n)对应的灰度直方图统计数据Hist(K(n))；其中n取正整数；(2)根据所述灰度直方图统计数据Hist(K(n))，计算第二数值P(n)；(3)将所述第二数值P(n)替换所述第二图像块中的中心点像素的灰度值；在针对所述多个第二图像块均执行所述第二运算之后，得到所述第二图像。在第一方面的又一种可能的实现方式中，所述根据所述灰度直方图统计数据Hist(K(n))，计算第二数值P(n)，包括：在所述灰度直方图统计数据Hist(K(n))为零的情况下，计算所述第二数值P(n)为零；或者，在所述灰度直方图统计数据Hist(K(n))不为零的情况下，采用下述步骤(a)至(c)计算所述第二数值P(n)：(a)采用第二等式，计算所述灰度直方图统计数据Hist(K(n))对应的熵值T(n)；其中，所述第二等式表示为：T(n)＝-Hist(K(n))×ln(Hist(K(n)))，所述ln(Hist(K(n)))为基于现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)搭建的对数运算函数；(b)采用第三等式，根据所述第一灰度值K(n)和所述第二图像块的像素灰度均值M，计算方差加权值V(n)；其中，所述第三等式表示为：V(n)＝(K(n)-M)2；(c)采用第四等式，根据所述熵值T(n)和所述方差加权值V(n)，计算所述第二数值P(n)；其中，所述第四等式表示为：P(n)＝T(n)×V(n)。在第一方面的另一种可能的实现方式中，在所述获取原始红外图像之后，所述方法还包括：采用先进先出(FirstInputFirstOutput，FIFO)方式对所述原始红外图像进行数据缓存，并将串行输出格式的图像数据转换为并行输出格式的图像数据。第二方面，本申请实施例提供了一种红外目标检测装置，包括获取模块和处理模块；所述获取模块用于获取原始红外图像；所述处理模块用于对所述原始红外图像进行局部对比度增强处理，得到第一图像，并对所述原始红外图像进行局部加权熵处理，得到第二图像；并将所述第一图像和所述第二图像进行图像融合，得到第三图像；并从所述第三图像中提取红外目标的图像信息。在第二方面的一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于对所述第二图像进行阈值分割处理，得到二值化的所述第二图像；并将所述第一图像和二值化的所述第二图像进行对应像素的逻辑与运算，得到所述第三图像。在第二方面的另一种可能的实现方式中，所述处理模块还用于在所述对所述第二图像进行阈值分割处理，得到二值化的所述第二图像之后，所述将所述第一图像和二值化的所述第二图像进行对应像素的逻辑与运算，得到所述第三图像之前，对所述二值化的所述第二图像进行形态学滤波处理。在第二方面的又一种可能的实现方式中，所述处理模块具体用于：采用第一滑动窗口遍历所述原始红外图像，得到多个第一图像块，每个第一图像块包括对应的一个中心块和多个邻域块，隶属于同一个第一图像块的中心块和每个邻域块的像素数量相等；针对所述多个第一图像块中的每个第一图像块，依次执行以下第一运算：采用第一等式，根据所述中心块中的最大像素灰度值A、所述多个邻域块分别对应的像素灰度和值中的最大值B，以及所述多个邻域块的所有像素灰度和值C，计算第一数值S，并将所述第一数值S替换所述中心块中的各像素的灰度值；其中，所述第一等式表示为：S＝(αA-C)2×(βA-B)/(α2×B)，其中α和β为正整数；在针对所述多个第一图像块均执行所述第一运算之后，得到所述第一图像。在第二方面的再一种可能的实现方式中，所述处理模块具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外目标检测方法，其特征在于，包括：/n获取原始红外图像；/n对所述原始红外图像进行局部对比度增强处理，得到第一图像，并对所述原始红外图像进行局部加权熵处理，得到第二图像；/n将所述第一图像和所述第二图像进行图像融合，得到第三图像；/n从所述第三图像中提取红外目标的图像信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外目标检测方法，其特征在于，包括：
获取原始红外图像；
对所述原始红外图像进行局部对比度增强处理，得到第一图像，并对所述原始红外图像进行局部加权熵处理，得到第二图像；
将所述第一图像和所述第二图像进行图像融合，得到第三图像；
从所述第三图像中提取红外目标的图像信息。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一图像和所述第二图像进行图像融合，得到第三图像，包括：
对所述第二图像进行阈值分割处理，得到二值化的所述第二图像；
将所述第一图像和二值化的所述第二图像进行对应像素的逻辑与运算，得到所述第三图像。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述对所述第二图像进行阈值分割处理，得到二值化的所述第二图像之后，所述将所述第一图像和二值化的所述第二图像进行对应像素的逻辑与运算，得到所述第三图像之前，所述方法还包括：
对所述二值化的所述第二图像进行形态学滤波处理。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始红外图像进行局部对比度增强处理，得到第一图像，包括：
采用第一滑动窗口遍历所述原始红外图像，得到多个第一图像块，每个第一图像块包括对应的一个中心块和多个邻域块，隶属于同一个第一图像块的中心块和每个邻域块的像素数量相等；
针对所述多个第一图像块中的每个第一图像块，依次执行以下第一运算：
采用第一等式，根据所述中心块中的最大像素灰度值A、所述多个邻域块分别对应的像素灰度和值中的最大值B，以及所述多个邻域块的所有像素灰度和值C，计算第一数值S，并将所述第一数值S替换所述中心块中的各像素的灰度值；其中，所述第一等式表示为：S＝(αA-C)2×(βA-B)/(α2×B)，其中α和β均为正整数；
在针对所述多个第一图像块均执行所述第一运算之后，得到所述第一图像。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始红外图像进行局部加权熵处理，得到第二图像，包括：
采用第二滑动窗口遍历所述原始红外图像，得到多个第二图像块；
针对所述多个第二图像块中的每个第二图像块，依次执行以下第二运算：
获取所述第二图像块中与所述第一灰度值K(n)对应的灰度直方图统计数据Hist(K(n))；其中n取正整数；
根据所述灰度直方图统计数据Hist(K(n))，计算第二数...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏荷，荆晓龙，
申请(专利权)人：西安天和防务技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61