[发明专利]用于弹炮遥控武器站的背景抑制方法

权利要求书

1.一种用于弹炮遥控武器站的图像背景抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、输入图像；

步骤2、根据描述图像边缘点特征的度量因子确定各向异性高斯滤波器的长轴尺度，根据图像的局部方差确定各向异性高斯滤波器的短轴尺度，并利用图像的梯度信息确定各向异性高斯滤波器的角度；

步骤3、利用步骤2得到的各向异性高斯滤波器的长轴尺度、短轴尺度及角度构造各向异性高斯滤波器；

步骤4、根据各向异性高斯滤波器的参数确定侧抑制网络的侧抑制系数；

步骤5、根据抑制野范围以及所述侧抑制系数确定侧抑制网络的数学模型；

步骤6、将确定了数学模型的侧抑制网络作为高通滤波器对所输入的图像进行背景抑制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中根据描述图像边缘点特征的度量因子确定各向异性高斯滤波器的长轴尺度具体为：

以边缘点为中心，以水平、垂直、斜对角四个方向之一将图像中每个像素点的邻域分为大小相同的两部分，计算像素点两子邻域上的灰度均值，设像素点(i,j)对应的两个子邻域里的像素个数为n，按照上述四个不同的方向划分，得到的像素灰度分别为F_t1^m和F_t2^m，m＝1,2,3,4，则像素点(i,j)对应的两子邻域上灰度均值为：

像素点(i,j)在水平、垂直、右斜对角、左斜对角方向四个方向的四对子邻域灰度突变值为：

则度量因子E_ij描述为：

用度量因子E_ij描述像素点(i,j)灰度突变性，E_ij越大则像素点为边缘点的可能性越大；反之，E_ij越小像素点为平滑背景点的可能性越大；

采用描述图像边缘点特性的度量因子E_ij来确定各向异性高斯滤波器的尺度σ_u，即高斯核函数在u方向上的尺度，因此得到：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中根据图像的局部方差确定各向异性高斯滤波器的短轴尺度σ_v，即高斯核函数在v方向上的尺度具体为：

采用下式来确定σ_v：

其中，S_I为图像像素点(i,j)邻域范围内的方差。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2中利用图像的梯度信息确定各向异性高斯滤波器的角度具体为：

设图像中像素点(i,j)的灰度值为F(i,j)，该像素点(i,j)在水平和垂直方向的梯度分别为D_x(i,j)和D_y(i,j)，则像素点(i,j)处的梯度方向角θ_⊥满足：

θ_⊥(i,j)＝arctan[D_y(i,j)/D_x(i,j)]

得到各向异性高斯滤波器：

其中，坐标u-v与坐标x-y的关系为：旋转角度θ后，由坐标变换可得：

其中，θ＝θ_⊥+90°。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中，所述侧抑制系数根据图像的梯度信息、灰度信号和度量因子信息自适应确定。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5中选用5×5的抑制野，即抑制野宽度为2。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法用于实现弹炮遥控武器站中观瞄系统采集的图像的背景抑制。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述图像为导弹发射后飞行过程中弹标的视频图像。