[发明专利]一种从图像中探测目标的方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及电子信息领域，尤其涉及一种从图像中探测目标的方法及装置。

背景技术

从图像中探测出感兴趣的目标是图像处理领域中一项重要的技术。例如，从高光谱遥感图像中探测出感兴趣的地物。从图像中探测目标的方法包括全局探测和局部探测的方式。

其中，全局探测需要接收完图像后再进行背景估计，因此，不利于实现对图像中的目标的实时探测。而局部探测则可以利用待测像元某一临近范围(例如，待测像元的n邻域)内的像元，对待测像元的背景进行估计，因此，无需等待图像全部接收完毕即可进行目标探测，有利于实现实时探测。

但是，正因为局部探测需要对不同的待测像元均进行背景的估计，即对每一次不同的背景统计的结果进行矩阵求逆运算，所以，局部探测存在运算量大的问题。

发明内容

本申请提供了一种从图像中探测目标的方法及装置，目的在于解决局部目标探测方法计算量大的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种从图像中探测目标的方法，包括：

在接收到待探测图像中的第n个像元后，利用所述待探测图像中的第n-1个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，所述第n-1个像元的背景矩阵中包括所述第n-1个像元及其之前的K-1个像元的值，所述第n个像元的背景矩阵中包括所述第n个像元及其之前的K-1个像元的值，其中，n和K均为小于所述待探测图像的像元总数量的整数，并且n>K>2；

依据所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景矩阵中的待探测像元的探测结果，所述待探测像元位于所述第n个像元的背景矩阵中的预设位置。

可选地，所述利用所述待探测图像中的第n-1个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，包括：

依据矩阵求逆引理Sherman-Morrison原理及所述第n-1个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算第一背景自相关矩阵的逆矩阵，所述第一背景矩阵为所述第n-1个像元的背景矩阵中增加所述第n个像元的值后形成的矩阵；

依据所述Sherman-Morrison原理及所述第一背景自相关矩阵的逆矩阵，计算第二背景自相关矩阵的逆矩阵，所述第二背景矩阵为所述第一背景矩阵中除去所述第n个像元之前的第K个像元的值后形成的矩阵。

可选地，所述依据矩阵求逆引理Sherman-Morison原理及所述第n-1个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算第一背景自相关矩阵的逆矩阵，包括：

利用计算第一背景自相关矩阵的逆矩阵，其中，C为第一背景自相关矩阵的逆矩阵，S₁^-1为所述第n-1个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，x_n为所述第n个像元的向量值，x_n^T为所述第n个像元的向量值的转置。

可选地，所述依据所述Sherman-Morrison原理及所述第一背景自相关矩阵的逆矩阵，计算第二背景自相关矩阵的逆矩阵，包括：

利用计算第二背景自相关矩阵的逆矩阵，其中，S₂^-1为第二背景自相关矩阵的逆矩阵，x_n-K为所述第n个像元之前的第K个像元的向量值，x_n-K^T为所述第n个像元之前的第K个像元的向量值的转置。

可选地，在所述在接收到待探测图像中的第n个像元后，利用所述待探测图像中的第n-1个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵之前，还包括：

获取所述待探测图像中的前K个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵；

所述获取所述待探测图像中的前K个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵的具体过程包括：

依次对所述前K个像元，计算其中，对于第一个像元，S^-1＝β·I，β的范围为10的零次方至10的四次方。

可选地，所述依据所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景矩阵中的待探测像元的探测结果，包括：

在已知目标光谱的情况下，利用目标匹配算法，依据所述目标光谱以及所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景矩阵中的待探测像元的探测结果；