[发明专利]一种基于单帧红外图像的点目标的实时检测方法

权利要求书

1.一种基于单帧红外图像的点目标的实时检测方法，该方法在低信噪比的情况下利用背景像素之间灰度的相关性以及目标灰度与背景灰度的无关性来检测目标，该方法对图像中每个像元进行如下步骤：

(1)灰度开关判定的步骤；

通过对每个像元与其3×3邻域内其他像元进行灰度比较，判断该中心像元是否是邻域极大值点；如果是极大值点，则进行步骤(2)和步骤(3)，否则，在最终得到的二值化图像中将该点设为0，继续对下一个像元进行判定；

(2)均值滤波及其比例阈值判定的步骤；

首先，计算以该像元为中心像元的3×3邻域灰度均值；然后，计算该中心像元灰度值与均值的差占邻域内所有灰度值大于均值的像元与均值的差值的和的均值滤波比例值，如果该均值滤波比例值大于设定的均值滤波比例阈值，则将该点判定结果为设1，否则为0；

(3)边缘检测及其比例阈值判定的步骤；

分别计算该中心像元在四个方向上的比例值，如果每个方向上得到的比例值都大于设定的边缘检测比例阈值，则将该点判定结果设为1，否则设为0；

(4)结果相与的步骤；

将步骤(2)和步骤(3)中分别得到的判定结果相与，将相与结果作为该点在最终二值化图像中的值；

返回步骤(1)对下一像元进行判定，直到得到整幅图像的二值化结果。

2.根据权利要求1所述的基于单帧红外图像的点目标的实时检测方法，其特征在于，所述的步骤(2)的均值滤波比例值的计算公式为：

μ_rate=f(i,j)-μΣm=-11Σn=-11wopt×(f(i+m,j+n)-μ)---(2)]]>

上式中，w_opt满足：

3.根据权利要求1所述的基于单帧红外图像的点目标的实时检测方法，其特征在于，所述的步骤(3)中，所述的该中心像元四个方向是指：水平方向、上下方向、与水平正轴成45°方向和与水平正轴成135°方向。

4.根据权利要求3所述的基于单帧红外图像的点目标的实时检测方法，其特征在于，所述的步骤(3)中的中心像元各个方向上的比例值的计算方法为两倍的中心像元灰度值减去该方向上的中心像元两侧的像元灰度值后与中心像元灰度值的比值。

5.根据权利要求1所述的基于单帧红外图像的点目标的实时检测方法，其特征在于，所述的步骤(2)和步骤(3)的判断并行进行。

6.根据权利要求1所述的基于单帧红外图像的点目标的实时检测方法，其特征在于，所述的步骤(1)中灰度开关判断采用比较运算，以便于FPGA实现。