[发明专利]一种基于噪声抑制的空中目标检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于噪声抑制的空中目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对输入图像作傅立叶变换并中心化，得到其原始频谱；

(2)设置初始的低频滤波器频域半径和搜索范围，构建相应的第一滤波器函数，将原始频谱与第一滤波器函数点乘，得到滤波后的第一图像频谱；

(3)对第一图像频谱进行傅里叶逆变换，得到第一待选图像；

(4)设置滑窗，在第一待选图像上以一定的步长移动滑窗，并计算每次移动后的窗口部分图像局部反差值，保留第一待选图像上全图最大反差值；

(5)调整步骤(2)中的低频滤波器频域半径值，进行(3)(4)的操作得到不同低频滤波器频域半径值对应的全图最大反差值，当所述搜索范围里的低频滤波器频域半径值遍历完，执行步骤(6)；

(6)比较不同低频滤波器频域半径值对应的全图最大反差值，得到最终的最大反差值，并确定最终的最大反差值所对应的最优图像；

(7)设置高频滤波器的阈值，并构建相应的第二滤波器函数；

(8)将最优图像作傅立叶变换，变换结果与第二滤波器函数点乘，得到第二图像频谱，再对第二图像频谱进行傅里叶逆变换，得到高频噪声抑制结果图像；

(9)调整步骤(7)高频滤波器的阈值，重复步骤(7)(8)，得到不同高频滤波器阈值下的多个高频噪声抑制结果图像，确定多个高频噪声抑制结果图像中每个图像的信噪比，输出信噪比最大的高频噪声抑制结果图像，作为最终的高频噪声抑制结果图像；

(10)对最终的高频噪声抑制结果图像进行非线性增强，并基于非线性增强的最终的高频噪声抑制结果图像完成对输入图像的空中目标检测与定位。

2.根据权利要求1所述的空中目标检测方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括：设低频滤波器频域半径为r，构建相应的第一滤波器函数H为：

其中，u、v表示频谱的坐标值，D(u,v)表示频谱图上任意一点到频谱中心的欧氏距离，具体计算公式如下：

其中，X，Y表示频谱图像的大小，(X/2，Y/2)为频谱中心。

3.根据权利要求2所述的空中目标检测方法，其特征在于，所述步骤(4)具体包括：

(4-1)滑动窗口大小应设置为大于目标尺寸大小；

(4-2)步长的设置则依据滑窗大小进行调整，在保证全图检索和不将目标点分割至多个滑窗中的前提下，步长L取：

其中，L_W是滑窗的大小，L_T是目标的大小；

(4-3)全图最大反差值C的计算方法具体如下：

其中，T表示目标区域像素点，m、n表示目标区域长宽，B表示背景区域像素点，M、N表示背景区域长宽。

4.根据权利要求3所述的空中目标检测方法，其特征在于，所述步骤(7)具体包括：依据高频噪声抑制结果图像的信噪比变化，确定高频滤波器阈值，构建相应的第二滤波器函数H'，具体如下：

其中，D₁表示保留低频部分的上限半径值，D₂表示保留高频部分的下限半径值。