[发明专利]一种基于联合滤波的红外复杂背景抑制方法

摘要

一种基于联合滤波的红外复杂背景抑制方法，包括以下步骤：S1.确定形态学结构元素尺寸S2.空域背景抑制：基于自适应尺寸结构元素，利用灰度形态学顶帽变换实现红外复杂背景的空域初抑制；S3.非下采样轮廓波变换：对经过空域方法背景初抑制的红外图像进行非下采样轮廓波一级分解，其中带通子带分解为四个高频方向；S4.高频系数重构：去掉低频影响，基于邻域均值重新计算各个高频方向系数；S5.构造高频系数中心向量：计算各个空间位置处四个方向高频系数向量的均值，形成高频系数中心向量；S6.非下采样轮廓波域背景抑制。本发明解决了典型环境下红外复杂背景的抑制问题，为后续目标检测打下良好的基础。

主权项

一种基于联合滤波的红外复杂背景抑制方法，其特征在于：S1.确定形态学结构元素尺寸：综合通过侦查手段获得的目标实际物理大小和红外实时成像应用中的导航信息，根据红外图像探测器成像投影模型，估计目标在成像平面上的大小，以目标成像平面上的大小为基准将图像分成若干子图像，计算每一子图像区域内的灰度均值和方差，计算子图像均值与方差之比，如果比值大于整帧图像均值与方差之比，则该子图像区域为候选目标区域，并标记该区域，在候选目标区域中统计目标的八连通区域，计算其矩形包围盒，以矩形的最大边长作为灰度形态学顶帽变换的结构元素大小；S2.空域背景抑制：基于自适应尺寸结构元素估计红外背景，利用灰度形态学顶帽变换实现红外复杂背景的空域初抑制；S3.非下采样轮廓波变换：将处理空间转换到非下采样轮廓波域，对经过空域背景初抑制的红外图像进行非下采样轮廓波变换一级分解，其中带通子带分解为四个高频方向，主要包括目标、残留背景和噪声；S4.高频系数重构：将低频系数置零，去掉低频影响，基于邻域均值重新计算各个高频方向系数，进一步削弱残留背景和噪声系数的强度；S5.构造高频系数中心向量：计算非下采样轮廓波域高频四个方向系数向量的均值，形成高频系数中心向量，为高频方向图像的综合提供基准向量；S6.非下采样轮廓波域背景抑制：计算各个高频系数向量与中心向量的欧式距离，构造高频综合距离像，进一步拉大目标系数与残留背景和噪声系数的差异，实现红外复杂背景的最终抑制。