一种红外序列图像的目标质心检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种红外序列图像的目标质心检测方法及系统。包括：对红外序列图像进行子序列拆分，以连续五帧图像作为子序列图像；对第一子序列图像进行背景匹配预处理；基于简化的二维高斯公式和目标质心真实位置计算出和预处理图像尺寸相同的标签质心图；将预处理序列图像输入至改进的U‑Net神经网络，对预处理序列图像进行特征提取，输出预测质心图；根据预测质心图反推出目标质心的粗略位置；对预测的目标质心粗略位置进行质心矫正，得到目标质心位置；重复上述步骤，直至完成所有子序列图像的处理。优点在于：直接根据序列图像输出含目标质心信息的质心图，计算目标质心准确位置；质心定位精度较高、实时性较好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理，尤其涉及一种红外序列图像的目标质心检测方法及系统。

技术介绍

1、在红外预警、导弹拦截和弹道估计等应用领域，检测出目标的质心比检测出目标的边界框更加重要。现有的质心检测算法都是先检测出目标的边界框，然后利用灰度质心法等质心计算方法计算目标质心。这种方法在计算形状不规则的目标的质心时效果较差。因此本专利技术提出了一种质心检测网络，它可以根据输入图像直接输出含有目标质心信息的质心图。根据这个质心图我们就可以计算出目标质心的准确位置。

2、由于在红外遥感领域，目标距离成像设备都非常远，目标在图像中呈现出暗弱的点状。红外图像中往往还会存在很多干扰源，仅依靠单帧图像很难分辨出图像中的目标和虚警。现有的去除虚警的方法是先检测出所有的目标和虚警，再使用后处理的方式去除虚警，这种方法实时性较差。因此本专利技术提出了一种序列图像目标质心检测网络，该网络可以根据输入的序列图像提取目标的运动特性，从而轻松地区分目标和虚警。

技术实现思路

1、本专利技术为解决上述问题，提供一种红外序列图像的目标质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种红外序列图像的目标质心检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种红外序列图像的目标质心检测方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括如下子步骤：

3.根据权利要求2所述的一种红外序列图像的目标质心检测方法，其特征在于：所述步骤S2中简化的二维高斯公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种红外序列图像的目标质心检测方法，其特征在于：所述改进的U-Net神经网络包括由尺寸为3×3卷积核、池化层、Relu非线性激活层组成的特征提取模块CBR。

5.根据权利要求4所述的一种红外序列图像的目标质心检测方法，其特征在于：所...

【技术特征摘要】

1.一种红外序列图像的目标质心检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种红外序列图像的目标质心检测方法，其特征在于：所述步骤s1具体包括如下子步骤：

3.根据权利要求2所述的一种红外序列图像的目标质心检测方法，其特征在于：所述步骤s2中简化的二维高斯公式如下：

4.根据权利要求1所述的一种红外序列图像的目标质心检测方法，其特征在于：所述改进的u-net神经网络包括由尺寸为3×3卷积核、池化层、relu非线性激活层组成的特征提取模块cbr。

5.根据权利要求4所述的一种红外序列图像的目标质心检测方法，其特征在于：所述步骤s3的卷积操作具体为：将输入特征图依次经过卷积核、池化层、relu非线性激活层获得更深层次的特征图；再将特征图进行三次下采样和三次上采样后输出。

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳荣，徐向东，聂海涛，刘慧莹，朱明，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：