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基于图像结构复杂度的背景杂波表征方法

电光与控制 2023年第9期30卷 79-84页

作者：苗锡奎张恒伟马天磊杨林卓邹前进光电对抗测试评估技术重点实验室河南洛阳471000 郑州大学电气工程学院郑州450000

考虑到背景杂波图像结构无规则且复杂,目标图像结构规则且简单,两者之间的结构差异为杂波度量提供了有效途径,提出一种基于图像结构复杂度的背景杂波表征方法。首先,方向梯度直方图能有效表征图像结构信息,利用图像局部区域方向梯度分... 详细信息

考虑到背景杂波图像结构无规则且复杂,目标图像结构规则且简单,两者之间的结构差异为杂波度量提供了有效途径,提出一种基于图像结构复杂度的背景杂波表征方法。首先,方向梯度直方图能有效表征图像结构信息,利用图像局部区域方向梯度分布熵表征对应区域的结构复杂度;其次,考虑到人眼视觉系统对图像对比度敏感,分别在图像方向梯度分布熵空间和对比度空间中度量背景杂波与目标之间的差异,采用标准方差加权求和的方式对背景杂波建模;最后,推导了背景杂波与目标获取性能之间的关系,建立了光电成像系统目标获取性能评估模型。利用公开数据集对模型进行了验证,实验结果表明,所提方法所评估的目标获取性能与实际主观目标获取性能具有较高的一致性,而且在均方根误差(RMSE)、相关性方面优于现有的杂波度量方法。

关键词：光电成像目标探测背景杂波杂波量化方向梯度分布结构复杂度目标获取性能

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背景杂波对经典人眼目标获取性能模型的修正

红外与毫米波学报 2005年第6期24卷 450-454页

作者：常洪花张建奇李勇西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

背景杂波严重干扰到观察者的目标获取性能,当前的性能模型在背景杂波的表征方面存在诸多不足.本文基于边缘概率(POE)背景杂波量化尺度,利用人眼视觉搜索探测特性领域的最新研究成果,提出了一种对经典的NVESD模型进行修正的新方法,并对... 详细信息

背景杂波严重干扰到观察者的目标获取性能,当前的性能模型在背景杂波的表征方面存在诸多不足.本文基于边缘概率(POE)背景杂波量化尺度,利用人眼视觉搜索探测特性领域的最新研究成果,提出了一种对经典的NVESD模型进行修正的新方法,并对修正模型进行了初步的验证.

关键词：人眼目标获取搜索背景杂波边缘概率

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背景杂波对红外成像系统性能的影响

红外与激光工程 2008年第4期37卷 565-568页

作者：张建奇何国经刘德连常洪花西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

结合红外成像系统的组成结构以及红外辐射信号的传递过程,给出了杂波的定义,即杂波是场景中包含的与目标信号相似的信号,同时分析了杂波的特征依赖性和相对性。基于杂波仅通过信号处理算法对目标信号产生影响的认识,给出了杂波影响下的... 详细信息

结合红外成像系统的组成结构以及红外辐射信号的传递过程,给出了杂波的定义,即杂波是场景中包含的与目标信号相似的信号,同时分析了杂波的特征依赖性和相对性。基于杂波仅通过信号处理算法对目标信号产生影响的认识,给出了杂波影响下的系统探测性能模型,并与不考虑杂波时的系统探测性能模型进行对比,指出背景杂波导致的目标检测难度远远大于不考虑杂波的情况,系统的探测性能是目标、背景间均值、方差差异的复杂函数。

关键词：背景杂波红外成像系统探测性能模型

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边缘结构背景杂波尺度

西安电子科技大学学报 2012年第3期39卷 95-99,130页

作者：李倩张建奇杨翠西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

根据观察主体主要依赖结构特征识别目标的事实,以背景和目标边缘结构分布的差别来表征二者之间结构特征的相似性,建立了边缘结构背景杂波尺度.与以往的杂波尺度相比,该尺度通过统计目标和背景结构的空间分布特性,强调物体自身结构的重要... 详细信息

根据观察主体主要依赖结构特征识别目标的事实,以背景和目标边缘结构分布的差别来表征二者之间结构特征的相似性,建立了边缘结构背景杂波尺度.与以往的杂波尺度相比,该尺度通过统计目标和背景结构的空间分布特性,强调物体自身结构的重要性,削弱环境亮度对目标识别的影响,适用于各种自然场景.实验数据表明,提出的杂波尺度与现场目标获取性能有很好的一致性.

关键词：目标获取性能目标识别背景杂波结构特征边缘方向分布

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基于测试图像的背景杂波量化尺度评价

光电工程 2010年第11期37卷 115-120页

作者：刘鑫张建奇杨翠常洪花吴洁西安电子科技大学技术物理学院西安710071

为了合理量化光电图像的背景杂波,针对采集的测试图像,用边缘概率尺度、统计方差尺度和相位相关尺度等三种背景杂波尺度进行了计算。以目标获取性能统计结果为基础,对这三种尺度的性能进行了验证。研究结果表明边缘概率尺度性能比较稳定... 详细信息

为了合理量化光电图像的背景杂波,针对采集的测试图像,用边缘概率尺度、统计方差尺度和相位相关尺度等三种背景杂波尺度进行了计算。以目标获取性能统计结果为基础,对这三种尺度的性能进行了验证。研究结果表明边缘概率尺度性能比较稳定;统计方差尺度的性能受图像中灰度起伏的影响比较大,对于背景的统计方差均值与目标的显著性不一致的场景,不适于用该尺度进行杂波量化;而相位相关尺度的性能受均匀背景的影响比较大,更适用于整幅图像所含信息量比较大的情况。

关键词：背景杂波测试图像量化尺度杂波尺度

运动效应和背景杂波对红外成像系统性能评估的修正

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红外与毫米波学报 2004年第1期23卷 59-63页

作者：胡方明王晓蕊张建奇林虹西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

在红外成像系统静态性能模型的基础上 ,利用运动传递函数分析了线性、正弦、随机 3种运动形式对成像系统性能的影响 ,建立了动态性能理论模型 .结合背景杂波对约翰逊准则的修正 ,利用计算机对动态性能模型仿真。

关键词：运动效应背景杂波红外成像系统性能评估最小可分辨温差运动传递函数

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红外小目标图像的背景杂波量化方法

光学学报 2011年第3期31卷 57-62页

作者：黄康毛峡梁晓庚北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 中国空空导弹研究院河南洛阳471009

分析了背景杂波对红外小目标检测的影响,研究了一种针对红外小目标图像的背景杂波定量描述方法。提出了背景杂波定量描述方法需要满足的三个条件:与主观判断的结果一致、对于不同的红外图像具有适应性和能够辅助改进目标检测算法。综合... 详细信息

分析了背景杂波对红外小目标检测的影响,研究了一种针对红外小目标图像的背景杂波定量描述方法。提出了背景杂波定量描述方法需要满足的三个条件:与主观判断的结果一致、对于不同的红外图像具有适应性和能够辅助改进目标检测算法。综合考虑了目标与背景的特征,融合了4种特征,提出了一种新的红外背景杂波量化方法。首先采用支持向量机对背景杂波强度进行分类,然后对每类图像分别采用层次分析法计算各特征的权重,从而实现杂波强度的量化。设计了与传统方法的对比实验,实验结果表明该方法是一种有效的背景杂波强度量化方法。

关键词：图像处理红外图像小目标背景杂波定量描述

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基于背景杂波自适应预测的红外弱小目标检测

激光与红外 2004年第6期34卷 478-480,486页

作者：李吉成沈振康鲁新平李秋华国防科技大学电子科学与工程学院ATR实验室湖南长沙410073

文章根据背景杂波和运动目标的红外成像差异 ,提出了两种自适应杂波预测技术的低信噪比小目标检测方法。首先讨论了一种基于均方误差最小的自适应线性预测器 ,该预测器计算量小 ,易满足实时要求 ,且对平稳和线性云层红外背景图像具有很... 详细信息

文章根据背景杂波和运动目标的红外成像差异 ,提出了两种自适应杂波预测技术的低信噪比小目标检测方法。首先讨论了一种基于均方误差最小的自适应线性预测器 ,该预测器计算量小 ,易满足实时要求 ,且对平稳和线性云层红外背景图像具有很好的背景预测能力。然后提出了一种基于非线性函数可调整的BP神经网络预测器 ,该预测器中的非线性函数可调整且非线性程度很高 ,能很好的适应各种复杂的起伏背景 ,特别是非平稳和非线性杂波背景。

关键词：背景杂波红外弱小目标自适应预测线性预测低信噪比运动目标小目标检测预测器外网背景图像

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背景杂波对红外成像系统目标获取性能的影响

背景杂波对红外成像系统目标获取性能的影响

作者：常洪花西安电子科技大学

学位级别：硕士

本文以背景杂波为研究对象，论述了背景杂波的量化描述方式，分别讨论了背景杂波对人眼视觉和机器视觉成像系统目标获取性能的修正。在人眼视觉成像系统中，基于人眼集中观察图像边缘区域的基本特性，提出了三个图像表征尺度：整体背景... 详细信息

本文以背景杂波为研究对象，论述了背景杂波的量化描述方式，分别讨论了背景杂波对人眼视觉和机器视觉成像系统目标获取性能的修正。在人眼视觉成像系统中，基于人眼集中观察图像边缘区域的基本特性，提出了三个图像表征尺度：整体背景杂波尺度、局部背景杂波尺度和图像特性尺度。并在此基础上，提出一种对NVESD经典人眼目标获取性能模型进行修正的新方法。所建立的修正模型即保留了原模型的简易性，又充分体现了背景杂波的干扰效应。在机器视觉成像系统方面，以系统的信号干扰比(SIR)为理论基础，引入巴特沃斯模型量化描述背景杂波的功率谱密度，并定量描述几种经典的图像增强算法对杂波的抑制作用，建立了充分考虑背景杂波效应的机器视觉目标探测性能。

关键词：目标获取人眼视觉系统机器视觉背景杂波目标特征