[发明专利]一种基于时空协同框架的红外目标检测方法

权利要求书

1.一种基于时空协同框架的红外目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取视频的背景帧Bg和当前帧F_t，并结合背景帧Bg和当前帧F_t进行背景杂波抑制，得到背景杂波抑制后的背景抑制图G_t；

步骤2，针对步骤1中得到的背景抑制图G_t首先进行建立时空背景模型，然后针对建模后时空背景模型信息进行目标定位；

步骤3，依据红外目标的成像机制，分析红外目标与周围环绕背景的空间差异性，采用模糊自适应共振神经网络针对步骤2已经定位的目标进行局部分类后提取红外目标。

2. 根据权利要求1所述的一种基于时空协同框架的红外目标检测方法，其特征在于，所述的步骤1中，获取视频的背景帧Bg是基于多层次时空中值滤波器进行获取，具体方法如下：

分配T帧图像数据(F_t, t=1…T)来提取背景帧，针对每个像素点，定义其相应的五个时空邻域子窗口，并获取每个子窗口的中值特征：w_i, i=0…4，则提取出的背景帧如下：

            式一。

3.根据权利要求1所述的一种基于时空协同框架的红外目标检测方法，其特征在于，所述步骤1中，进行背景杂波抑制是基于统计信息归纳分类思想，借助K-L变换技术，采用主成份分析技术来抑制背景杂波突显目标，具体步骤如下：

步骤1.1，针对获取的背景帧Bg和当前帧F_t，将其各自转换为行向量组成联合矩阵Y，即分别从第一行开始按行扫描各自图像，将得到的两个行向量按列方向排列组成联合矩阵Y；

步骤1.2，针对步骤1.1得到的联合矩阵Y，借助K-L变换，获得Y的协方差矩阵CM的两个特征值（e_i, i=1, 2）及对应的特征向量（v_i, i=1, 2），其中最小特征值对应的子图即背景杂波抑制结果图G_t，

其中，                   式二

                                式三

其中，Bg为背景帧；F_t为当前帧；Y=[Bg; F_t]为联合矩阵；表示联合矩阵Y的均值矩阵；CM表示协方差矩阵；e_i表示协方差矩阵CM的特征值；v_i表示协方差矩阵CM的特征向量；G_t表示背景抑制图；M, N表示图片的长宽尺寸大小。