基于可见光-红外跨域迁移的红外弱小目标检测

1

作者 薛如翔 卫俊杰 +2 位作者 周华伟 杨海 王喆 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第10期287-294,共8页

红外弱小目标检测任务是红外探测领域的重点研究内容之一。然而由于其应用场景的特殊性,包含红外弱小目标的数据并不多见,且标注往往并不充分,这给由数据驱动的深度学习目标检测模型带来了挑战和困难。针对红外弱小目标数据集少、缺乏... 红外弱小目标检测任务是红外探测领域的重点研究内容之一。然而由于其应用场景的特殊性,包含红外弱小目标的数据并不多见,且标注往往并不充分,这给由数据驱动的深度学习目标检测模型带来了挑战和困难。针对红外弱小目标数据集少、缺乏标记信息等问题,提出一种基于可见光-红外跨域迁移的红外弱小目标检测模型,将数据量更丰富的可见光域监督信息迁移到红外域中,实现红外域的无监督训练。首先,在YOLOv5的基础上设计通道增强的数据处理方法,利用低成本的通道分离技巧将可见光图像转换成类红外图像,缩小可见光域和红外域之间的模态差异。然后,构建多尺度域自适应模块,采用对抗训练的方式,对骨干网络提取得到的不同尺度特征在特征空间中进行域混淆以减小域偏移的影响,提高模型对弱小目标的检测性能。实验结果表明,所提方法改进后的模型相比各版本的YOLOv5模型检测精度均有所提升;与其他现有的无监督域自适应目标检测算法相比,所提方法在红外弱小目标的检测精度上明显占优。 展开更多

关键词 红外弱小目标 目标检测 深度学习 域自适应 无监督

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基于小波分析的双色红外弱小目标检测算法 被引量：6

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作者 史晓刚 白晓东 +3 位作者 李丽娟 徐振亚 韩宇萌 刘佳鑫 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第8期688-692,共5页

针对单波段红外弱小目标检测难度大、信息量少的问题,提出一种基于小波分析的双色红外弱小目标检测算法。首先运用小波滤波器对双色图像进行一级分解,然后提出一种软、硬阈值折衷法对高频小波系数进行处理,低于阈值的系数将被直接归零... 针对单波段红外弱小目标检测难度大、信息量少的问题,提出一种基于小波分析的双色红外弱小目标检测算法。首先运用小波滤波器对双色图像进行一级分解,然后提出一种软、硬阈值折衷法对高频小波系数进行处理,低于阈值的系数将被直接归零以抑制背景;通过采用一定的策略对双波段高频图像进行融合并将低频系数归零后,运用小波反变换得到滤波图像,最终采用多帧累积检测完成弱小目标的检测。实验证明本文算法能有效提升目标信噪比,具有良好的弱小目标检测能力和实时性。 展开更多

关键词 小波分析 双色 弱小目标检测 信噪比

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方向小波变换及其在运动弱目标检测中的应用 被引量：5

3

作者 周杰 彭嘉雄 丁明跃 《信息与控制》 CSCD 北大核心 1996年第1期21-27,共7页

定义了一种新的小波变换即"方向小波变换",它不仅保持了传统小波变换良好的时频局部分析能力,还具有良好的方向分析特性.研究了它在运动弱目标检测中的应用,提出一种多尺度的运动弱目标检测方法,其可以充分利用目标的不稳定&q... 定义了一种新的小波变换即"方向小波变换",它不仅保持了传统小波变换良好的时频局部分析能力,还具有良好的方向分析特性.研究了它在运动弱目标检测中的应用,提出一种多尺度的运动弱目标检测方法,其可以充分利用目标的不稳定"面"信息,迅速有效地检测出运动弱目标的轨迹. 展开更多

关键词 小波变换 目标检测 目标识别 图象识别

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一种基于小波分析的弱小目标检测背景预测算法 被引量：3

4

作者 袁广林 王健 +1 位作者 王书宇 秦晓燕 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第27期59-61,共3页

背景预测是弱小目标检测的有效方法之一。根据弱小目标检测需求,针对现有算法的不足,在分析弱小目标图像特性及其小波分解特性的基础上,设计并实现了一种基于小波分析的弱小目标检测背景预测算法。给出了算法流程,对算法进行了描述,并... 背景预测是弱小目标检测的有效方法之一。根据弱小目标检测需求,针对现有算法的不足,在分析弱小目标图像特性及其小波分解特性的基础上,设计并实现了一种基于小波分析的弱小目标检测背景预测算法。给出了算法流程,对算法进行了描述,并对算法进行了试验验证,试验结果表明算法具有运算速度快和抑制噪声能力强等优点。 展开更多

关键词 小波分析 小目标 目标检测 背景预测

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形态学和小波域杂波抑制的微弱目标检测(英文) 被引量：7

5

作者 周宁 李晓峰 李在铭 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期25-28,共4页

本文提出了一种基于形态学和小波域杂波抑制的微弱目标检测方法,该方法将图像序列进行形态学tophat滤波,然后小波变换,再分别对各小波子带作平滑滤波,按各子带对滤波前后小波系数作差分运算,最后经过小波逆变换得到具有微弱目标的残差... 本文提出了一种基于形态学和小波域杂波抑制的微弱目标检测方法,该方法将图像序列进行形态学tophat滤波,然后小波变换,再分别对各小波子带作平滑滤波,按各子带对滤波前后小波系数作差分运算,最后经过小波逆变换得到具有微弱目标的残差图像序列。用残差图像tophat结果估计目标潜在区域,在目标潜在域的约束下,对残差图像序列进行时空域数据融合,实现微弱运动目标的检测。仿真实验表明,该方法杂波抑制后残差图像具有很好的白高斯特性,且目标邻域信杂比(SCNR)的平均增益比图像空域平滑滤波和图像频域低通滤波等典型运算的SCNR平均增益有明显改善,目标检测算法在5帧图像集成时能稳定检测出微弱运动目标轨迹。 展开更多

关键词 微弱运动目标 背景杂波抑制 形态学Tophat 小波域平滑滤波:运动目标检测

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红外背景抑制与弱小目标的检测算法 被引量：19

6

作者 张飞 李承芳 《光学技术》 CAS CSCD 2004年第3期337-339,342,共4页

强噪声背景下红外图像中弱小目标的检测一直是研究的重点和难点。根据弱小目标、背景干扰和噪声在红外图像中的差异,研究了三种低信噪比条件下红外图像中弱小目标的检测算法:小波变换、数学形态学、Top—hat算子,分别给出了处理的图像... 强噪声背景下红外图像中弱小目标的检测一直是研究的重点和难点。根据弱小目标、背景干扰和噪声在红外图像中的差异,研究了三种低信噪比条件下红外图像中弱小目标的检测算法:小波变换、数学形态学、Top—hat算子,分别给出了处理的图像和相应的数据。仿真实验表明:这三种检测算法能十分有效地提高信噪比、增强目标、抑制背景杂波和去除噪声干扰,对信噪比约为2的弱小目标检测能得到很好的结果。三种算法所得结果一致,而且处理速度快,适合于实时图像处理和目标探测。 展开更多

关键词 背景抑制 红外图像 弱小目标检测 小波变换 数学形态学 TOP-HAT算子

原文传递

基于小波变换的红外成像弱小目标检测方法 被引量：20

7

作者 李国宽 彭嘉雄 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第5期69-71,共3页

研究红外目标图像中弱小目标的自动检测和定位方法 .将弱小目标看作是红外图像中灰度和位置均未知的暂态信号 ,通过对图像信号作多尺度的小波变换 ,可以在低信噪比条件下检测出弱小目标 .实验结果表明 ,小波变换能很好地增强目标 ,抑制... 研究红外目标图像中弱小目标的自动检测和定位方法 .将弱小目标看作是红外图像中灰度和位置均未知的暂态信号 ,通过对图像信号作多尺度的小波变换 ,可以在低信噪比条件下检测出弱小目标 .实验结果表明 ,小波变换能很好地增强目标 ,抑制背景杂波 ,从而提高目标检测概率 。 展开更多

关键词 图像识别 弱小目标检测 波波变换 红外成像

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一种基于小波变换的序列图像中小目标检测与跟踪算法 被引量：13

8

作者 李红艳 吴成柯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第10期943-948,共6页

该文提出了一种快速检测序列图像中低信噪比(<2dB)小目标的算法。采用小波滤波器对每帧图像滤波,提高目标的信噪比,降低了低信噪比小目标检测算法的运算量;采用固定长度的假设检验算法,生成起始航迹,有效地避免航迹的漏检;采用截断... 该文提出了一种快速检测序列图像中低信噪比(<2dB)小目标的算法。采用小波滤波器对每帧图像滤波,提高目标的信噪比,降低了低信噪比小目标检测算法的运算量;采用固定长度的假设检验算法,生成起始航迹,有效地避免航迹的漏检;采用截断序贯似然比检验,形成确认航迹。仿真结果表明应用此算法,可快速实现信噪比小于2dB的小目标(2×2)的检测与跟踪。 展开更多

关键词 序列图像 小目标检测 小波变换

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基于小波滤波背景预测的红外弱小目标检测方法 被引量：2

9

作者 焦姣 谢永杰 +1 位作者 张华良 张颂 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第2期60-63,共4页

红外弱小目标检测是红外图像研究领域的热点与难点。有效地从背景中检测出弱小目标对于后续的跟踪、识别工作具有十分重要的意义。针对现有检测方法的不足,提出了一种基于小波滤波背景预测的红外弱小目标检测方法。该方法利用小波滤波... 红外弱小目标检测是红外图像研究领域的热点与难点。有效地从背景中检测出弱小目标对于后续的跟踪、识别工作具有十分重要的意义。针对现有检测方法的不足,提出了一种基于小波滤波背景预测的红外弱小目标检测方法。该方法利用小波滤波去噪的优良特性将目标作为噪声滤除,然后构建近似的前景分布图与背景分布图,最后基于连通体筛选与对比度门限完成弱小目标的提取。采用实测光电图像对该方法进行了验证,结果表明,提出的方法能够有效抑制噪声,完成背景预测以及红外弱小目标的检测。 展开更多

关键词 红外图像 弱小目标检测 小波滤波 背景预测

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双树复小波和独立分量分析的红外小目标检测 被引量：5

10

作者 吴一全 纪守新 尹丹艳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1431-1437,共7页

针对存在背景干扰和噪声情况下的红外弱小目标检测问题,提出一种基于双树复小波变换和独立分量分析(ICA)的检测方法。对图像作预处理:利用双树复小波对原始图像进行去噪,再利用Top-hat算子抑制背景;从原始图像减去通过快速独立分量分析(... 针对存在背景干扰和噪声情况下的红外弱小目标检测问题,提出一种基于双树复小波变换和独立分量分析(ICA)的检测方法。对图像作预处理:利用双树复小波对原始图像进行去噪,再利用Top-hat算子抑制背景;从原始图像减去通过快速独立分量分析(FastICA)分离出的背景图像,用双树复小波去噪;上述2方面得到的图像求和即为预处理图像。采用模糊Tsallis-Havrda-Charvat熵选取阈值来分割预处理图像。针对红外小目标图像进行了大量实验,并和基于快速独立分量分析的目标检测方法、基于形态滤波的目标检测方法进行了比较。结果表明,本文方法抗噪性强,具有更为优越的检测性能。 展开更多

关键词 信息处理技术 红外弱小目标检测 双树复小波变换 独立分量分析 模糊Tsallis-Havrda-Charvat熵

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双机IRST配准融合图像的弱小目标检测方法 被引量：1

11

作者 徐强 王海晏 +2 位作者 杨海燕 陈鑫 王芳 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1025-1029,共5页

针对单机红外搜索跟踪（IRST）系统探测距离和精度有限，得到的红外图像在杂乱背景和强噪声环境中弱小目标难以检测的问题，采用双机IRST对同时刻同目标区域探测后的图像进行配准融合，融合过程中采用高频基于区域、低频基于像素的多规... 针对单机红外搜索跟踪（IRST）系统探测距离和精度有限，得到的红外图像在杂乱背景和强噪声环境中弱小目标难以检测的问题，采用双机IRST对同时刻同目标区域探测后的图像进行配准融合，融合过程中采用高频基于区域、低频基于像素的多规则算法，提出一种基于小波变换与边缘信息表征的目标检测方法。仿真实验表明，多规则融合算法使图像质量评价指标提高了30％～50％，该目标检测方法可有效剔除虚假目标及滤除杂波干扰，从融合滤波前的7个减少到3个，虚警率降低，有助于弱小目标更为精确的检测识别。 展开更多

关键词 IRST系统 图像配准融合 小波变换 弱小目标检测

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一种基于小波域的双色红外弱小目标检测算法（英文） 被引量：1

12

作者 史晓刚 白晓东 +1 位作者 李丽娟 韩宇萌 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第12期1027-1031,共5页

针对单波段红外弱小目标检测难度大、信息量少的问题,提出一种基于小波域的双色红外弱小目标检测算法。首先运用小波滤波器对双色图像进行分解,利用双色图像的特征差异提出了不同的阈值确定方法对高频图像进行分割,通过采用不同策略的... 针对单波段红外弱小目标检测难度大、信息量少的问题,提出一种基于小波域的双色红外弱小目标检测算法。首先运用小波滤波器对双色图像进行分解,利用双色图像的特征差异提出了不同的阈值确定方法对高频图像进行分割,通过采用不同策略的布尔逻辑运算完成高频分割图像的融合,最后运用形态学运算和多帧累积检测的方法完成弱小目标的检测。 展开更多

关键词 双色红外 小波域 弱小目标检测

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基于小波域扩散滤波的弱小目标检测 被引量：14

13

作者 刘伟宁 《中国光学》 EI CAS 2011年第5期503-508,共6页

分析了基于小波变换进行弱小目标检测的基本思想,利用小波变换的多尺度多分辨率特性,结合小波变换系数的方向特性和扩散滤波扩散方向的可选择性,提出了基于小波域扩散滤波的弱小目标检测算法。采用该算法对不同尺度、不同方向的小波系... 分析了基于小波变换进行弱小目标检测的基本思想,利用小波变换的多尺度多分辨率特性,结合小波变换系数的方向特性和扩散滤波扩散方向的可选择性,提出了基于小波域扩散滤波的弱小目标检测算法。采用该算法对不同尺度、不同方向的小波系数分别进行扩散滤波,取得了较好的效果。仿真试验结果表明:该算法能在Gaussian噪声背景和不均匀背景下实现对对比度为2%的微弱目标的检测。 展开更多

关键词 弱小目标检测 小波变换 小波域扩散

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基于复无下采样轮廓波和Gaussian小波支持向量回归的红外目标图像背景抑制 被引量：2

14

作者 吴一全 宋昱 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期687-695,共9页

针对存在背景干扰和噪声情况下的红外目标图像背景抑制问题,提出了一种基于复无下采样轮廓波变换(NSCCT)和Gaussian小波支持向量回归(SVR)的背景抑制方法。该方法对红外目标图像进行NSCCT,然后根据其系数的相关特性去噪,从而抑制了大部... 针对存在背景干扰和噪声情况下的红外目标图像背景抑制问题,提出了一种基于复无下采样轮廓波变换(NSCCT)和Gaussian小波支持向量回归(SVR)的背景抑制方法。该方法对红外目标图像进行NSCCT,然后根据其系数的相关特性去噪,从而抑制了大部分背景杂波;采用Gaussian小波SVR对去噪后的红外目标图像进行处理得到预测图像,并用去噪后图像减去预测图像得到残差图像,即背景抑制结果。针对红外目标图像进行了大量实验,并与近年来提出的3种背景预测方法,即基于最小二乘支持向量回归(LS-SVR)、基于SVR及基于最小二乘的红外目标图像背景抑制方法进行了比较,结果表明所提出的方法去噪效果好,背景抑制性能更优。 展开更多

关键词 信息处理技术 红外搜索与跟踪 弱小目标检测 背景抑制 复无下采样轮廓波变换 Gaussian小波支持向量回归

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基于GCV小波阈值去噪的红外弱小目标检测 被引量：1

15

作者 张蓬蓬 叶一舟 蔡云泽 《航空兵器》 2014年第4期40-44,61,共6页

针对红外图像弱小目标检测,提出了一种基于GCV小波阈值去噪的检测方法。先将图像进行小波多尺度分解以抑制杂波;然后利用GCV准则,对各个小波系数的子带图像分别进行阈值分割来抑制噪声;最后对降噪后的小波系数进行离散小波反变换,对重... 针对红外图像弱小目标检测,提出了一种基于GCV小波阈值去噪的检测方法。先将图像进行小波多尺度分解以抑制杂波;然后利用GCV准则,对各个小波系数的子带图像分别进行阈值分割来抑制噪声;最后对降噪后的小波系数进行离散小波反变换,对重构后的图像进行二值分割从而得到最终检测结果。实验结果表明,与传统方法相比,该算法能够很好地抑制背景和噪声,并且对于重建图像能够更加准确地进行目标提取和分割。 展开更多

关键词 红外弱小目标检测 小波 广义交叉确认(GCV)准则 阈值去噪

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基于LWT和递归最小类内绝对差的红外小目标检测 被引量：1

16

作者 纪守新 吴一全 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第10期1484-1488,共5页

针对存在背景干扰和噪声情况下的红外弱小目标检测问题,提出一种基于提升小波变换(LWT)和递归最小类内绝对差的检测方法。一方面先利用提升小波对原始图像进行去噪,再利用Top-hat算子抑制背景;另一方面先利用Top-hat算子抑制原始图像的... 针对存在背景干扰和噪声情况下的红外弱小目标检测问题,提出一种基于提升小波变换(LWT)和递归最小类内绝对差的检测方法。一方面先利用提升小波对原始图像进行去噪,再利用Top-hat算子抑制背景;另一方面先利用Top-hat算子抑制原始图像的背景,经提升小波去噪后,再进一步使用Top-hat算子;上述两方面得到的图像求和即为预处理图像。然后采用递归最小类内绝对差阈值选取方法分割预处理图像。针对红外小目标图像进行了大量实验,并与基于形态滤波及基于小波和形态学的红外小目标检测方法进行了比较。结果表明本文方法提高了信噪比,检测率分别提高15%和10%。 展开更多

关键词 红外弱小目标检测 提升小波变换 TOP-HAT算子 递归最小类内绝对差

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基于变换域特征的星空背景弱小目标检测算法 被引量：1

17

作者 孙瑾秋 张艳宁 +1 位作者 姜磊 王敏 《中国体视学与图像分析》 2009年第2期111-115,共5页

针对CCD光电序列探测图像中的弱小运动目标检测问题,提出了一种运动星空背景下的基于变换域特征的弱小目标检测算法。在变换域中以星点到参考恒星的变化距离为特征信息,根据恒星和目标的运动特性构建的相似性度量函数进行潜在目标点划分... 针对CCD光电序列探测图像中的弱小运动目标检测问题,提出了一种运动星空背景下的基于变换域特征的弱小目标检测算法。在变换域中以星点到参考恒星的变化距离为特征信息,根据恒星和目标的运动特性构建的相似性度量函数进行潜在目标点划分,通过轨迹关联最终完成弱小目标的检测。实验结果表明,该算法充分考虑了恒星、目标和噪声的灰度和运动特性,能有效的实现运动星空背景下的弱小目标检测。 展开更多

关键词 弱小目标检测 距离变换域特征 轨迹关联

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基于小波域滤波和邻域搜索的弱小目标检测 被引量：2

18

作者 王军敏 袁书卿 《平顶山学院学报》 2011年第5期79-83,共5页

提出了一种基于小波变换和邻域搜索的弱小目标检测方法,该方法先利用弱小目标的灰度特征,采用小波变换算法对单帧图像进行预处理,检测出可疑目标集合,然后利用弱小目标的运动特征,采用邻域搜索的方法对多帧序列图像进行后处理,检测出真... 提出了一种基于小波变换和邻域搜索的弱小目标检测方法,该方法先利用弱小目标的灰度特征,采用小波变换算法对单帧图像进行预处理,检测出可疑目标集合,然后利用弱小目标的运动特征,采用邻域搜索的方法对多帧序列图像进行后处理,检测出真实目标. 展开更多

关键词 小波变换 小波基 弱小目标检测 邻域搜索

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基于小波域DCT变换的杂波抑制方法

19

作者 周宁 李晓峰 李在铭 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第1期374-376,共3页

针对复杂背景中微弱运动目标检测困难的问题,提出了一种基于小波域DCT变换的背景杂波抑制方法。该方法根据背景杂波和运动目标的不同频率特性,采用低频小波子带频域滤波的方法得到有效抑制背景杂波的残差图像,从而达到抑制背景杂波的目... 针对复杂背景中微弱运动目标检测困难的问题,提出了一种基于小波域DCT变换的背景杂波抑制方法。该方法根据背景杂波和运动目标的不同频率特性,采用低频小波子带频域滤波的方法得到有效抑制背景杂波的残差图像,从而达到抑制背景杂波的目的。该方法首先对原始图像进行小波变换,接着对低频小波子带进行二维DCT变换,再用高斯低通滤波器对DCT变换结果进行滤波,然后对滤波结果进行IDCT变换,最后对滤波前后的低频小波子带作差分处理,对差分结果进行小波逆变换。实验结果表明,该方法处理后得到的残差图像呈现出很好的高斯性和独立性,并且目标邻域信杂比(SCNR)的平均增益比图像直接频域滤波的目标邻域信杂比平均增益提高2 dB以上,算法性能明显优于传统的图像频域滤波算法。 展开更多

关键词 背景杂波抑制 微弱运动目标 小波域离散余弦变换 目标邻域信杂比

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基于双树复小波变换和混沌粒子群优化的红外小目标检测

20

作者 吴一全 纪守新 占必超 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期917-923,共7页

针对存在背景干扰和噪声情况下的红外图像弱小目标检测问题,提出了基于双树复小波变换和混沌粒子群优化的检测方法。该方法一方面先基于双树复小波变换对原始图像进行去噪,再利用Top-hat算子抑制背景;另一方面先利用Top-hat算子抑制原... 针对存在背景干扰和噪声情况下的红外图像弱小目标检测问题,提出了基于双树复小波变换和混沌粒子群优化的检测方法。该方法一方面先基于双树复小波变换对原始图像进行去噪,再利用Top-hat算子抑制背景;另一方面先利用Top-hat算子抑制原始图像的背景,经双树复小波去噪后,再进一步使用Top-hat算子。将上述两方面得到的图像求和即为预处理图像。然后基于混沌粒子群优化的类内绝对差及背景与目标面积差的阈值选取方法分割预处理图像。大量实验结果表明,与基于小波和形态学的红外目标检测方法相比,该方法抗噪性强,具有更为优越的检测性能。 展开更多

关键词 红外弱小目标检测 双树复小波变换 TOP-HAT算子 混沌粒子群优化 类内绝 对差

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