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基于多星联合被动微波成像的运动目标检测
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作者 李睿 邓丽 段然 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期594-601,共8页
利用卫星编队形成天基被动干涉成像系统可获得高空间分辨率,但探测基线稀疏会导致反演图像存在混叠,影响单像素点目标检测。考虑观测区域的缓变特性,提出一种基于图像序列的目标检测方法。通过多帧图像进行背景估计,对反演图像进行背景... 利用卫星编队形成天基被动干涉成像系统可获得高空间分辨率,但探测基线稀疏会导致反演图像存在混叠,影响单像素点目标检测。考虑观测区域的缓变特性,提出一种基于图像序列的目标检测方法。通过多帧图像进行背景估计,对反演图像进行背景消除;基于旁瓣特征聚集能量,估计目标区域噪声,筛选出候选目标;结合时序运动特征得到目标的运动轨迹,实现运动点目标的检测。以10颗地球静止轨道卫星构成的编队系统为例,对50个舰船点目标探测,进行300次仿真实验。结果表明:所提方法可实现大视场范围内的点目标检测,平均虚警率为14.5%,平均漏警率为19.5%。 展开更多
关键词 卫星编队 稀疏采样 综合孔径成像 运动目标检测 点目标
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海洋舰船目标红外检测技术研究
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作者 贾春荣 杨帆 +3 位作者 高建鑫 沈萌萌 卓越 邸志刚 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第6期13-20,共8页
舰船作为海上交通的核心以及海洋战争中重要的军事目标,其检测和识别在民用及军事领域都具有极其深远的现实意义,但复杂的海洋环境使得舰船目标检测存在诸多困难。红外成像及目标检测在复杂海况下有着优良的适用性,针对当下舰船目标检... 舰船作为海上交通的核心以及海洋战争中重要的军事目标,其检测和识别在民用及军事领域都具有极其深远的现实意义,但复杂的海洋环境使得舰船目标检测存在诸多困难。红外成像及目标检测在复杂海况下有着优良的适用性,针对当下舰船目标检测需求,概述了舰船目标红外检测技术发展的现状,分析了红外图像预处理方法与基于深度学习的舰船目标检测算法,对比了主流方法的优缺点,最后对研究现状与技术改进做了系统性的归纳梳理,并对其未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 红外图像预处理 非均匀性校正 神经网络 舰船目标检测 深度学习
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海空复杂背景下红外弱点目标的检测算法 被引量:28
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作者 叶增军 王江安 +1 位作者 阮玉 邹勇华 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期121-124,共4页
为解决海空复杂背景下红外弱点目标的检测 ,提出了基于小波变换模极大的检测算法 .该算法通过计算小波变换模极大值求出图像中的所有奇异点 ,去除由复杂背景形成的模极大值链 ,消除云层、海浪及水天线等复杂背景 ,提高了单帧点目标检测... 为解决海空复杂背景下红外弱点目标的检测 ,提出了基于小波变换模极大的检测算法 .该算法通过计算小波变换模极大值求出图像中的所有奇异点 ,去除由复杂背景形成的模极大值链 ,消除云层、海浪及水天线等复杂背景 ,提高了单帧点目标检测能力 .结果表明 ,该算法可检测信杂比为 展开更多
关键词 红外图像处理 点目标检测 海空复杂背景
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一种微弱点运动目标的快速统计检测算法 被引量:20
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作者 陈颖 刘镰斧 李在铭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1707-1709,共3页
本文提出一种新的从序列图像中检测微弱点状运动目标算法 ,该算法基于多帧检测技术 ,它首先累加多个差分帧 ,构成组合帧 ,然后在组合帧内对目标轨迹进行统计判别 .与其它检测算法相比较 ,该算法在保证较高检测性能的同时 ,具有快速、实... 本文提出一种新的从序列图像中检测微弱点状运动目标算法 ,该算法基于多帧检测技术 ,它首先累加多个差分帧 ,构成组合帧 ,然后在组合帧内对目标轨迹进行统计判别 .与其它检测算法相比较 ,该算法在保证较高检测性能的同时 ,具有快速、实时的特点 . 展开更多
关键词 微弱点目标 运动目标 图像序列 多帧检测 统计检测
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红外序列图像中缓动点目标的投影检测算法及其改进 被引量:17
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作者 陈非 敬忠良 李建勋 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期96-100,共5页
应用形态学滤波算法获得红外图像的背景 ,利用局域窗口估计的噪声均值和方差对噪声进行归一化 ,将归一化图像在时域上构成组合帧 ,然后在组合帧内对目标进行统计检测 ,分析得到了目标及噪声在组合帧中的统计分布 .针对噪声和目标幅值的... 应用形态学滤波算法获得红外图像的背景 ,利用局域窗口估计的噪声均值和方差对噪声进行归一化 ,将归一化图像在时域上构成组合帧 ,然后在组合帧内对目标进行统计检测 ,分析得到了目标及噪声在组合帧中的统计分布 .针对噪声和目标幅值的不同分布特性 ,进一步对投影算法进行了改进 ,提高了投影算法的信噪比 .实际红外图像仿真表明 ,该算法可以成功检测信噪比为 展开更多
关键词 目标检测 形态学滤波 红外图像序列 低信噪比 点目标 仿真 投影检测算法
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空中红外运动点目标检测算法 被引量:13
6
作者 张蓉 陈兴无 +3 位作者 卓红艳 王磊 吴剑涛 李正东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期472-475,共4页
针对空中红外点目标的特性,提出了一种检测算法。首先,对图像进行高通滤波预处理,增强目标与背景的对比度。增强后的相邻帧图像做差分运算以进行目标的粗检测,提取出候选目标区域;其次,对原图像或预处理后的图像在候选区域内进行自适应... 针对空中红外点目标的特性,提出了一种检测算法。首先,对图像进行高通滤波预处理,增强目标与背景的对比度。增强后的相邻帧图像做差分运算以进行目标的粗检测,提取出候选目标区域;其次,对原图像或预处理后的图像在候选区域内进行自适应分割,检测出点目标;最后,根据目标像素在序列图像中运动的连续性排除噪声干扰,从而准确地检测出真实目标。通过对红外图像序列进行实验,证实了算法的有效性。 展开更多
关键词 红外序列图像 点目标 高通滤波 检测
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海空背景下红外点目标检测算法 被引量:18
7
作者 雷选华 王江安 李树山 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期32-34,共3页
提出了一种基于灰度形态学的海空背景下的红外点目标检测算法。该算法分三步 :第一步 ,对原始序列图像进行膨胀后累加 ,以提高信噪比 (SNR) ;第二步 ,对原始序列图像进行形态学滤波 ,去掉噪声和目标以提取出背景 ;第三步 ,前两步结果相... 提出了一种基于灰度形态学的海空背景下的红外点目标检测算法。该算法分三步 :第一步 ,对原始序列图像进行膨胀后累加 ,以提高信噪比 (SNR) ;第二步 ,对原始序列图像进行形态学滤波 ,去掉噪声和目标以提取出背景 ;第三步 ,前两步结果相减 ,自适应阈值后即可得到点目标。用实际摄取的图像进行实验 ,结果表明该算法能检测出信杂比 (SCR)为 1的红外图像。 展开更多
关键词 硬度形态学 点目标 目标识别 红外图像处理 红外目标检测
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基于空间匹配滤波的红外背景抑制技术 被引量:16
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作者 孙翠娟 杨卫平 +3 位作者 沈振康 朱振福 马丽 宋波 《红外技术》 CSCD 北大核心 2003年第1期36-39,共4页
低信噪比条件下点目标的检测性能在很大程度上依赖于对红外背景杂波的抑制情况。针对红外背景杂波的统计特性 ,提出了一种改进型的空间匹配滤波算法。原理分析与实验结果表明 ,这是一种易于硬件实现 ,能有效抑制强起伏背景杂波的线性滤... 低信噪比条件下点目标的检测性能在很大程度上依赖于对红外背景杂波的抑制情况。针对红外背景杂波的统计特性 ,提出了一种改进型的空间匹配滤波算法。原理分析与实验结果表明 ,这是一种易于硬件实现 ,能有效抑制强起伏背景杂波的线性滤波方法。 展开更多
关键词 红外图像 点目标检测 红外背景杂波 图像预处理 背景抑制 空间匹配滤波 红外制导
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基于时-空过采样系统的点目标检测性能分析 被引量:17
9
作者 王世涛 张伟 +1 位作者 金丽花 侯晴宇 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期68-72,共5页
为了提高扫描成像系统对于点目标的探测性能,提出了时-空过采样点目标探测体制,并对其进行了目标检测性能分析.首先,分析了单采样体制在点目标探测中易存在跨像元导致的目标能量分散问题,以及探测器随机高强度噪声及空间质子流尖峰信号... 为了提高扫描成像系统对于点目标的探测性能,提出了时-空过采样点目标探测体制,并对其进行了目标检测性能分析.首先,分析了单采样体制在点目标探测中易存在跨像元导致的目标能量分散问题,以及探测器随机高强度噪声及空间质子流尖峰信号导致的虚警问题;然后,提出了用于点目标扫描探测的时-空过采样体制.最后,基于图像信噪比对相同光学系统下单采样和时-空过采样系统的目标检测性能进行了比较分析.分析结果表明,通过采样方式能够实现目标能量集中到一个像元,保证了图像信噪比需求.通过高分辨率融合使得目标尺度大于噪声及尖峰的尺度,目标尺度最大扩展至3×3像元,基于目标空间相关的处理可以有效降低了虚警,提升系统检测性能. 展开更多
关键词 扫描成像 时-空过采样 单采样 点目标探测
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基于形态学的海面背景红外点目标检测方法 被引量:16
10
作者 温佩芝 史泽林 于海斌 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期55-58,共4页
采用行均值相减方法抑制温度场的非线性影响,校正红外图像模糊,增强点目标;利用Top-Hat算子形态滤波,抑制背景并保留高亮区;选择结构元素进行腐蚀和膨胀运算,去除虚警点获得目标候选点;搜索局部极大值,确定阈值并结合图像帧间的相关性... 采用行均值相减方法抑制温度场的非线性影响,校正红外图像模糊,增强点目标;利用Top-Hat算子形态滤波,抑制背景并保留高亮区;选择结构元素进行腐蚀和膨胀运算,去除虚警点获得目标候选点;搜索局部极大值,确定阈值并结合图像帧间的相关性分离出目标。实验表明,该方法能检测出低信噪比复杂海面背景中的红外点目标。 展开更多
关键词 红外点目标 目标检测 图像分割 数学形态学
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复杂背景下迎头点目标检测算法 被引量:5
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作者 王江安 王乐东 +1 位作者 吴荣华 赵英俊 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1-5,共5页
针对传统检测跟踪算法无法有效处理迎头点目标的问题,提出了基于红外序列图像相邻两帧间匹配的检测算法。根据迎头点目标的红外序列图像特点,采取点对点标记匹配结果,点对点统计标记次数,阈值门限输出迎头点目标。算法无需假定目标点位... 针对传统检测跟踪算法无法有效处理迎头点目标的问题,提出了基于红外序列图像相邻两帧间匹配的检测算法。根据迎头点目标的红外序列图像特点,采取点对点标记匹配结果,点对点统计标记次数,阈值门限输出迎头点目标。算法无需假定目标点位置,检测过程不随背景复杂程度和目标点数目变化而变化,尤其解决了高噪声情况下迎头点目标的检测和跟踪问题。算法结构简单、存储量小、运算速度快,根据多次仿真和实拍照片实验,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 图像处理 目标跟踪 目标检测 点目标 红外图像
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应用TBD的多波束声呐图像序列SIFT特征追踪 被引量:11
12
作者 李海森 高珏 +3 位作者 徐超 卢为选 曹天宇 付丽嘉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1009-1014,共6页
针对声呐图像目标探测中面临的分割阈值选择和单幅图像信息缺失问题,提出了一种基于检测前跟踪(track-before-detect,TBD)的声呐图像序列尺度不变特征变换(scale-invariant feature transform,SIFT)特征追踪方法。这种方法不在单帧图像... 针对声呐图像目标探测中面临的分割阈值选择和单幅图像信息缺失问题,提出了一种基于检测前跟踪(track-before-detect,TBD)的声呐图像序列尺度不变特征变换(scale-invariant feature transform,SIFT)特征追踪方法。这种方法不在单帧图像中判断目标的有无,而依据图形序列中特征轨迹的连续性和一致性进行决策,通过动态亮度分配和中值滤波对图像进行预处理,提取SIFT特征进行帧间匹配并标出潜在目标,在图像序列中展开特征追踪,从潜在目标中筛选出真实目标。真实数据试验的结果表明,预处理改善了图像质量;对比SURF特征和Harris特征,SIFT特征包含更多的帧内信息,具有更好的帧间匹配效果。SIFT特征追踪能够从多波束声呐图像序列中探测到动态小目标和静态目标,并得到动态小目标的运动轨迹。 展开更多
关键词 声呐图像序列 水下目标探测 检测前跟踪 尺度不变特征变换 特征追踪 图像预处理 特征匹配
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基于隔帧差分向量无穷范数的运动点目标检测 被引量:5
13
作者 屈有山 田维坚 +2 位作者 李英才 马卫红 张薇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期157-162,共6页
提出了隔帧差分向量无穷范数检测运动目标的数学模型,建立了能够充分发挥该模型能力的并行处理结构体系。由于算法以隔帧差分为基础,所以处理系统不仅能够探测到帧间位移不小于1个像元的点目标,而且可以探测到帧间位移小于1个像元而多... 提出了隔帧差分向量无穷范数检测运动目标的数学模型,建立了能够充分发挥该模型能力的并行处理结构体系。由于算法以隔帧差分为基础,所以处理系统不仅能够探测到帧间位移不小于1个像元的点目标,而且可以探测到帧间位移小于1个像元而多帧累积位移大于1个像元的运动点目标,使算法探测与识别目标的能力大大提高。实验结果表明了算法的有效性。 展开更多
关键词 图像分割 点目标 检测 并行处理
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基于运动方向估计的管道滤波算法 被引量:14
14
作者 董维科 张建奇 +1 位作者 刘德连 王晓蕊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期471-474,共4页
管道滤波算法提出了从时域角度解决弱小目标检测问题的思路,对于红外强起伏天空背景中弱点目标的检测问题,管道内强噪音的干扰以及低信噪比的条件会导致检测概率降低的情况出现.本文提出了一种运动方向估计的管道滤波算法,分析了红外弱... 管道滤波算法提出了从时域角度解决弱小目标检测问题的思路,对于红外强起伏天空背景中弱点目标的检测问题,管道内强噪音的干扰以及低信噪比的条件会导致检测概率降低的情况出现.本文提出了一种运动方向估计的管道滤波算法,分析了红外弱点目标的运动特性,依据弱点目标在相邻帧间位置具有连贯性的特征,建立了弱点目标的运动方向估计模型.在模型中利用弱点目标逐帧检测的先验位置信息,估计弱点目标的运动方向和轨迹,根据估计结果去除管道内噪音对弱点目标的干扰.仿真结果表明,该方法能够很好地抑制管道内噪音的影响,提高弱点目标的检测概率,增强弱点目标抗管道内噪音干扰的能力. 展开更多
关键词 红外图像序列 弱点目标检测 管道滤波 运动方向估计
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复杂背景成像条件下运动点目标的轨迹提取 被引量:8
15
作者 丛明煜 何文家 +2 位作者 逯力红 鲍文卓 张寅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1619-1625,共7页
为改进空间目标天基实时监视能力,研究了美国在空间中段实验卫星上搭载的对空间目标进行在轨检测与跟踪的信号处理器的工作方案。针对该处理器在目标运动轨迹提取阶段采用的先二元速度滤波再能量累积判决的"筛选-确认"解决方... 为改进空间目标天基实时监视能力,研究了美国在空间中段实验卫星上搭载的对空间目标进行在轨检测与跟踪的信号处理器的工作方案。针对该处理器在目标运动轨迹提取阶段采用的先二元速度滤波再能量累积判决的"筛选-确认"解决方案,提出了两点改进方法:一是在"筛选"阶段增加运动速度约束条件,二是在"确认"阶段增加样本均差约束条件,使其在降低虚警概率的同时提高检测概率,从而普遍适用于复杂背景成像条件下运动点目标轨迹的提取。最后,利用实际获取的云层背景图像数据库仿真生成了包含多运动目标的时序图像序列,并以此作为输入信号源分析比较了原算法与改进算法的性能差异。仿真实验结果表明:改进算法在二元速度滤波后候选条痕减少到原算法的50%以下,处理器运行时钟周期数从8.0×106次降低到7.1×106次;最终检测结果显示,改进算法判决门限的合理取值范围增加到20左右,可以实现对多运动目标的实时检测。 展开更多
关键词 点目标检测 二元速度滤波 能量累积判决 运动目标 图像序列 轨迹提取
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红外起伏背景下运动点目标的检测方法 被引量:24
16
作者 李吉成 沈振康 《红外与激光工程》 EI CSCD 1997年第6期8-13,共6页
文中根据目标、背景干扰和噪声在红外序列图像中的差异,提出了一种基于空间高通滤波和时间域上最大递归滤波的运动点目标检测方法。该方法可以在低信噪比的情况下消除红外起伏和随机噪声的影响,有效地检测出点目标。实验结果表明,采... 文中根据目标、背景干扰和噪声在红外序列图像中的差异,提出了一种基于空间高通滤波和时间域上最大递归滤波的运动点目标检测方法。该方法可以在低信噪比的情况下消除红外起伏和随机噪声的影响,有效地检测出点目标。实验结果表明,采用这种时空混合处理的方法可以得到满意的结果。 展开更多
关键词 红外序列图像 点目标 目标检测 图像处理
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空间小目标动态规划检测 被引量:10
17
作者 王学伟 王春歆 +1 位作者 张玉叶 徐景硕 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期477-484,共8页
为了从序列图像中检测出空间小目标,提出了一种改进的动态规划算法。介绍了动态规划小目标检测算法的发展过程。针对工程应用中为了获取亚像素质心而对图像散焦处理的情况,对原算法的评价函数递归方程进行改进,提出用方向加权的多点能... 为了从序列图像中检测出空间小目标,提出了一种改进的动态规划算法。介绍了动态规划小目标检测算法的发展过程。针对工程应用中为了获取亚像素质心而对图像散焦处理的情况,对原算法的评价函数递归方程进行改进,提出用方向加权的多点能量累积代替原算法的单点累积,并将多速度平面分别计算的方式简化为速度初始化与历史速度修正方式。最后,针对算法实现过程中遇到的初始状态计算、恒虚警阈值以及轨迹数据结构等关键问题进行了说明。在实验参数条件下,计算量比原算法减少了约50%。实摄图实验结果表明,方向加权的多点累积算法5帧即可检测出目标,而原算法在第10帧时仍有大量虚假轨迹;在第5帧的20条最大评价值轨迹中,多点法的评价值信噪比比原算法提高42%。方向加权的多点累积算法可以有效抑制孤立噪声点产生的虚警,提高算法的检测能力。 展开更多
关键词 动态规划 小目标检测 多点累积 空间图像
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采用TMS320C6203的运动点目标检测系统设计 被引量:4
18
作者 刘卜 屈有山 +2 位作者 李英才 樊学武 相里斌 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期950-952,共3页
为了实现大视场运动点目标的实时检测和识别,设计了一种基于TMS320C6203为核心处理器件,FPGA为辅助控制处理器的硬件处理系统.在对点目标检测识别算法仿真实验分析的基础上,开发了实时运动点目标检测处理的软件系统.实验测试结果表明,... 为了实现大视场运动点目标的实时检测和识别,设计了一种基于TMS320C6203为核心处理器件,FPGA为辅助控制处理器的硬件处理系统.在对点目标检测识别算法仿真实验分析的基础上,开发了实时运动点目标检测处理的软件系统.实验测试结果表明,该系统能够对信噪比不小于3dB,帧频为10fps的1024×1024运动点目标图像序列进行实时检测和识别,准确检测概率达到96%,满足实际工程要求. 展开更多
关键词 图像处理 运动点目标 检测 光流场 目标识别
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复杂背景下红外运动点目标检测算法研究 被引量:12
19
作者 李正周 董能力 金钢 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期410-414,共5页
讨论了复杂背景下低信噪比运动点目标的检测和跟踪问题 ,提出了基于卡尔曼滤波理论的背景预测、数学形态学膨胀累加、图像流航迹关联和二级并行假设检验的点目标检测方法。实验结果表明该算法能够较大程度提高红外图像的信噪比 ,有效地... 讨论了复杂背景下低信噪比运动点目标的检测和跟踪问题 ,提出了基于卡尔曼滤波理论的背景预测、数学形态学膨胀累加、图像流航迹关联和二级并行假设检验的点目标检测方法。实验结果表明该算法能够较大程度提高红外图像的信噪比 ,有效地检测和跟踪点目标 ,并且能够解决目标丢失以及跟踪过程中出现目标的问题。 展开更多
关键词 复杂背景 红外运动 点目标检测 卡尔曼滤波 形态学滤波 图像流 制导 武器
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图象积累与自适应门限检测技术的研究 被引量:11
20
作者 李金宗 李宁宁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期77-79,共3页
为了从低分辨率和低信杂比的图象序列中检测亚象元目标和点目标,本文定义了有效积累帧数,证明了在有效积累帧数内,积累m帧序列图象,积累平均图象的信杂比提高到倍.在图象积累的基础上研究自适应门限检测技术,定义了最小错误率规... 为了从低分辨率和低信杂比的图象序列中检测亚象元目标和点目标,本文定义了有效积累帧数,证明了在有效积累帧数内,积累m帧序列图象,积累平均图象的信杂比提高到倍.在图象积累的基础上研究自适应门限检测技术,定义了最小错误率规则,并且导出了初始门限以及概率参数的计算公式.为了进一步降低虚警,还建立了后处理的方案,实验结果证实了理论分析的正确性. 展开更多
关键词 亚象元目标 目标检测 点目标检测 图象处理
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