用于无人机探测系统的红外小目标检测算法

来源：激光技术杂志2024年第1期北京时间：

作者：张明淳, 牛春晖, 刘力双, 刘洋

摘要：为了解决无人机探测系统中目标检测算法在不同场景下适用性差、虚警率高的问题, 采用可应用于不同复杂背景的红外小目标检测算法, 设计了一种基于现场可编程门阵列与数字信号处理器架构的无人机探测系统。首先利用双边滤波算法平滑背景, 保留目标区域边缘; 再使用改进的多尺度顶帽算法进行目标增强和背景抑制, 来提高目标区域与周围区域的差异对比; 最后使用基于最大值和平均值的自适应阈值分割方法提取目标。结果表明, 实验测得系统的检测率为98.15%, 整体时延为33.33 ms, 与现有典型红外小目标检测算法相比, 该算法的信噪比增益和背景抑制因子分别平均提高6.8倍和7.44倍, 有效地抑制了背景, 增强了目标。该算法能有效解决复杂背景下的红外小目标检测问题, 对提高无人机探测系统在不同场景下的适用能力与检测能力是有帮助的。

关键词：图像处理, 小目标检测, 双边滤波, 改进top-hat算法, 自适应阈值