基于单位统计曲率特征匹配的红外目标检测方法

来源：计算机测量与控制杂志2021年第5期北京时间：

作者：吴云鹏,朱轶,朱宏辉

单位：武汉理工大学物流工程学院

摘要：针对机器人在隧道施工环境中，由于阴暗强光等因素导致红外图像中的目标检测失败，提出一种基于单位统计曲率特征匹配的红外目标检测方法。采用最小二乘法对目标的曲面进行拟合，根据拟合曲面计算出目标中各像素的高斯曲率和平均曲率，使用曲率代替梯度构造图像特征描述符并建立曲率平面，根据曲率分布的密度将其划分为多个单位区域，对每个单位中的像素使用统计信息来生成稳定的单位统计曲率特征矩阵，通过计算矩阵之间的欧氏距离得到目标的相似性，识别红外图像中待检测的目标。对该算法与现有其它算法对标准图像数据集和实际施工隧道中的栈桥的检测准确率进行对比评价，结果表明，该算法的检测准确率最高，满足了工程上隧道机器人行进中识别栈桥的使用需求。

关键词：单位统计曲率特征;特征匹配;红外目标检测

基金资助：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）