基于多特征融合的红外弱小目标检测

来源：电子测量技术杂志2022年第8期北京时间：

作者：武杰，蔺素珍，禄晓飞，李大威，张海松

单位：1.中北大学大数据学院 太原 030051 2.酒泉卫星发射中心 酒泉 735000

摘要：为解决红外弱小目标检测领域中基于单类先验知识的人类视觉系统检测方法检测准确率低、虚警率高以及显著图计算复杂等问题，提出一种在复杂背景条件下对红外弱小目标多种特性进行融合处理的检测方法。通过融合红外弱小目标的局部灰度值大、自身灰度信息符合二维高斯分布以及与邻域相似度低的三大特性，利用协方差检测和相似度对比计算得到显著图，对显著图进行简单阈值分割得到真实目标。对不同复杂背景和不同数据类型的红外源图像进行弱小目标检测实验，结果表明：与基线算法相比本文所提算法检测结果背景抑制因子和信杂比增益均提高2-3倍，交并比为HVS类方法最优，ROC曲线在较低虚警率时获得最高检测准确率。本文方法将红外源图像中弱小目标多个特性进行有效融合，提高检测精度的同时降低了显著图计算复杂度，在不同复杂背景和杂波干扰的情况下仍能取得较好的目标定位和背景抑制效果。

关键词：弱小目标检测;红外图象;目标背景灰度对比度;协方差检测;目标背景相似性

基金资助：国家自然科学基金（NO.61702465）; 国家自然科学基金（NO.61774138）;山西省自然科学基金（201901D111151）；山西省研究生创新项目（2021Y622）