[发明专利]一种基于飞行载体的红外简易图像识别方法

说明书

一种基于飞行载体的红外简易图像识别方法，其将红外扫描探测装置安装于回转型飞行载体上；在飞行过程中，对被测物体进行高速扫描并进行基础数据采集，并提取目标特征，采用特征评价识别算法进而识别被测目标对象。所述方法步骤如下：红外探测器(4)参与目标探测；对原始数据进行预处理得到滤波后的各敏感元有效数据用于探测目标的识别计算；完成有效数据的采集，并对数据进行判别计算；建立目标特征评价函数综合判别目标。本发明技术实施成本低，实时性好，对目标数据的要求明显降低；尤其适用于简易红外成像的低分辨率红外图像的处理及飞行载体与目标高速交会时快速目标识别的情况。其具有可预期的较为巨大的经济和社会价值。

技术领域：

本发明涉及红外图像处理技术领域，特别提供了一种基于飞行载体的红外简易图像识别方法。

背景技术：

现有技术中，红外图像处理技术领域中的传统快门式的用于面阵探测图像且适用于较大像素的图像处理识别方法，如图像背景抑制算法、图像分割算法、图像边缘检测算法等存在如下问题：算法复杂；需要完整的目标数据才可进行识别；实时性差：当设备完整采集到目标数据时，飞行载体早已飞离目标，故不适用于简易红外成像的低分辨率红外图像的处理及飞行载体与目标高速交会时快速目标识别的情况。

因此，人们期望获得一种克服了前述缺点且具有可操作性的可适用的基于飞行载体的红外简易图像识别方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种红外简易图像识别方法，其将由高速电机驱动的红外扫描探测装置安装于回转型飞行载体上。在飞行过程中，通过对被测物体进行高速扫描的探测器中多个测量敏感单元进行基础数据采集，并在此基础上提取目标特征，采用有效的特征评价识别算法进而识别被测目标对象。

本发明一种基于飞行载体的红外简易图像识别方法，其将红外扫描探测装置1安装于回转型飞行载体上；在飞行载体的飞行过程中，通过对被测物体进行高速扫描的红外探测器4中的测量敏感单元进行基础数据采集，并在此基础上提取目标特征，采用有效的特征评价识别算法进而识别被测目标对象；

所述红外辐射探测目标测量方法具体包括如下步骤：

步骤一，红外扫描探测装置1中采用单探测器光机周向扫描方案，红外探测器4的光机转镜2安装在回转型飞行载体的对称轴上，装置外壁圆周方向设置有红外探测窗口3，高速扫描电机7驱动光机转镜2旋转，采集自外部的探测信息以光信号的形式经过光机转镜2、红外透镜6，最终投射到红外探测器4中，转换成电信号后经过信号处理电路5输出；

其中：红外探测器4由包括N个中波红外线阵探测敏感单元构成，完成自主扫描探测，N≥2；红外探测器4光机扫描和飞行载体的旋转相互独立，红外探测器4中参与目标探测的阵列数据由N个中波红外线阵探测敏感单元的采集数据交替更新得到；

步骤二，对高频采集的N个探测敏感单元原始数据进行预处理，具体包括下述内容：数据的峰值提取、中值平均法一次滤波、一阶滞后二次滤波；预处理后的数据用于构成目标探测的有效阵列；

①首先，同时采集红外探测器4中的N个探测敏感元内的不同信号，实现对载波信号的提取，分别对敏感元原始信号Y_ir(·)在不同采集周期内进行峰值提取，实现方法为：

其中，Y_ir(1)，Y_ir(2)，…，Y_ir(m₁)为第i个敏感元单位采集周期内原始数据，i＝1，2，...，N；m₁为一个单位周期内原始信号的采样个数；为第i个敏感元在一个单位周期内峰值提取后的有效值，n₁为新生成峰值数据的当前采样点序号；

②其次，采用中位值平均法对得到的周期峰值数据进行一次滤波，去除高频噪声，其表达式为：