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基于形态学top-hat算子的小目标检测方法

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中国图象图形学报（A辑） 2002年第7期7卷 638-642页

作者：叶斌彭嘉雄华中理工大学图象识别与人工智能研究所图象信息处理与智能控制教育部重点实验室武汉430074

针对红外序列图象中运动弱小目标的检测问题 ,提出了一种基于能量累积与top hat算子的小目标检测方法 .该方法是首先设置一定大小的滑动窗口 ,并通过对窗口内的图象序列进行能量累积来去除图象中的随机噪声 ,以提高目标的信噪比 ;然后... 详细信息

针对红外序列图象中运动弱小目标的检测问题 ,提出了一种基于能量累积与top hat算子的小目标检测方法 .该方法是首先设置一定大小的滑动窗口 ,并通过对窗口内的图象序列进行能量累积来去除图象中的随机噪声 ,以提高目标的信噪比 ;然后对能量累积后的图象采用形态学中的top hat算子完成候选小目标的检测工作 ;最后利用序列图象中目标运动的连续性和轨迹的一致性来筛选出真正的目标 .同时进行了该方法与传统高通滤波检测方法 ,在抗噪声性能、背景抑制性能以及抑制虚警目标性能等方面差异的比较实验 .实验结果表明 ,基于能量累积与top hat算子的小目标检测方法在这 3个方面都优于高通滤波法 ,它能够快速、可靠检测出低信噪比的运动小目标 .

关键词：形态学小目标检测能量累积图象处理 top-hat算子滤波图象流红外序列图象

基于改进形态学top-hat算子的图像边缘检测

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电脑编程技巧与维护 2016年第3期 81-83页

作者：赵玉航国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心江苏苏州215500

基于数学形态学理论,提出在形态学灰度图像梯度的基础上,结合改进的top-hat算子变换进行图像边缘检测方法。对改进的形态学top-hat算子原理进行说明,通过实验和传统的形态学top-hat算子图像边缘检测方法进行了比较。实验结果表明,改进... 详细信息

基于数学形态学理论,提出在形态学灰度图像梯度的基础上,结合改进的top-hat算子变换进行图像边缘检测方法。对改进的形态学top-hat算子原理进行说明,通过实验和传统的形态学top-hat算子图像边缘检测方法进行了比较。实验结果表明,改进的方法不仅增强了图像阴影细节,而且有效避免了图像原有细节的丢失。

关键词：形态学 top-hat算子灰度图边缘检测

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一种光学遥感图像海面舰船检测算法

清华大学学报（自然科学版） 2011年第1期51卷 105-110页

作者：高立宁毕福昆龙腾杨健清华大学电子工程系北京100084 北京理工大学信息与电子学院北京100081

为了在通用硬件平台上实现光学遥感图像海面舰船检测,提出一套适合实际系统应用的算法。首先,在海陆分割阶段设计能快速粗分图像内容的自适应双门限阈值分割方法;其次,根据海面舰船分布稀疏的特点对分块后的图像进行目标存在性初判;接着... 详细信息

为了在通用硬件平台上实现光学遥感图像海面舰船检测,提出一套适合实际系统应用的算法。首先,在海陆分割阶段设计能快速粗分图像内容的自适应双门限阈值分割方法;其次,根据海面舰船分布稀疏的特点对分块后的图像进行目标存在性初判;接着,只对初判为有目标的分块提取目标候选区域,提高了检测效率,其中引入杂波率系数自适应地控制top-hat算子中结构元素的尺寸,使其更好地抑制背景;最后,采用基于特征的模式识别方法剔除虚警。测试结果验证了算法的性能,并在硬件平台上进行了实现。

关键词：舰船检测目标检测光学遥感图像海陆分割 top-hat算子

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黑素瘤图像毛发遮挡信息的非监督修复

仪器仪表学报 2009年第4期30卷 699-705页

作者：谢凤英秦世引姜志国孟如松北京航空航天大学图像处理中心北京100083 北京航空航天大学自动化学院北京100083 解放军空军总医院北京100036

毛发遮挡信息的修复是正确分割和分析皮肤恶性黑素瘤图像的关键。针对皮肤镜黑素瘤图像,提出了一种毛发遮挡信息的非监督修复算法。该算法包含3个步骤:首先,运用形态学闭top-hat算子对毛发进行增强,并采用统计方法对图像进行二值化;然后... 详细信息

毛发遮挡信息的修复是正确分割和分析皮肤恶性黑素瘤图像的关键。针对皮肤镜黑素瘤图像,提出了一种毛发遮挡信息的非监督修复算法。该算法包含3个步骤:首先,运用形态学闭top-hat算子对毛发进行增强,并采用统计方法对图像进行二值化;然后,根据连通区域的延伸性特征提取出毛发;第三,运用基于偏微分方程的图像修复技术对毛发遮挡部位的信息进行修复。采用形态学增强方法,能同时增强强弱不同的毛发目标,所定义的延伸性特征函数能够描述条带状连通区域的延伸状态,是提取毛发的有效测度,尤其是将毛发提取与图像修复技术结合起来,解决了毛发的自动去除问题。实验结果表明:所提出的算法能够自动去除毛发,所修复的图像满足医学专家的判定要求,同时算法具有准确、鲁棒性强的特点。

关键词：恶性黑素瘤 top-hat算子图像修复技术偏微分方程延伸性函数

基于双树复小波变换和混沌粒子群优化的红外小目标检测

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高技术通讯 2010年第9期20卷 917-923页

作者：吴一全纪守新占必超南京航空航天大学信息科学与技术学院南京210016

针对存在背景干扰和噪声情况下的红外图像弱小目标检测问题,提出了基于双树复小波变换和混沌粒子群优化的检测方法。该方法一方面先基于双树复小波变换对原始图像进行去噪,再利用top-hat算子抑制背景;另一方面先利用top-hat算子抑制原... 详细信息

针对存在背景干扰和噪声情况下的红外图像弱小目标检测问题,提出了基于双树复小波变换和混沌粒子群优化的检测方法。该方法一方面先基于双树复小波变换对原始图像进行去噪,再利用top-hat算子抑制背景;另一方面先利用top-hat算子抑制原始图像的背景,经双树复小波去噪后,再进一步使用top-hat算子。将上述两方面得到的图像求和即为预处理图像。然后基于混沌粒子群优化的类内绝对差及背景与目标面积差的阈值选取方法分割预处理图像。大量实验结果表明,与基于小波和形态学的红外目标检测方法相比,该方法抗噪性强,具有更为优越的检测性能。

关键词：红外弱小目标检测双树复小波变换 top-hat算子混沌粒子群优化类内绝对差

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红外背景抑制与弱小目标的检测算法

光学技术 2004年第3期30卷 337-339,342页

作者：张飞李承芳武汉大学物理科学与技术学院武汉430072

强噪声背景下红外图像中弱小目标的检测一直是研究的重点和难点。根据弱小目标、背景干扰和噪声在红外图像中的差异,研究了三种低信噪比条件下红外图像中弱小目标的检测算法:小波变换、数学形态学、top—hat算子,分别给出了处理的图像... 详细信息

强噪声背景下红外图像中弱小目标的检测一直是研究的重点和难点。根据弱小目标、背景干扰和噪声在红外图像中的差异,研究了三种低信噪比条件下红外图像中弱小目标的检测算法:小波变换、数学形态学、top—hat算子,分别给出了处理的图像和相应的数据。仿真实验表明:这三种检测算法能十分有效地提高信噪比、增强目标、抑制背景杂波和去除噪声干扰,对信噪比约为2的弱小目标检测能得到很好的结果。三种算法所得结果一致,而且处理速度快,适合于实时图像处理和目标探测。

关键词：背景抑制红外图像弱小目标检测小波变换数学形态学 top-hat算子

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一种对空红外弱小目标检测跟踪方法研究

红外技术 2020年第4期42卷 356-360页

作者：王曙光石胜斌胡春生陆军炮兵防空兵学院安徽合肥230031

为了在对空中小目标打击过程中实现对目标的准确检测与跟踪,针对空中红外弱小目标信噪比低、像素点少等特点,本文基于红外视频图像,采用高斯滤波以及top-hat算子对图像进行预处理;利用边缘检测算法对图像中的目标进行检测与定位;根据检... 详细信息

为了在对空中小目标打击过程中实现对目标的准确检测与跟踪,针对空中红外弱小目标信噪比低、像素点少等特点,本文基于红外视频图像,采用高斯滤波以及top-hat算子对图像进行预处理;利用边缘检测算法对图像中的目标进行检测与定位;根据检测得到的目标初始位置,通过核化相关滤波跟踪算法对目标持续跟踪;最后对跟踪效果做了定量评估。实验结果显示,跟踪最大视场角度误差不超过0.0062°,运行速度平均每帧可达25.3帧/s,该方法能够有效地对空中红外弱小目标进行自动检测跟踪。

关键词：空中小目标红外视频高斯滤波 top-hat算子边缘检测核化相关滤波(KCF)

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基于二次分割的港口舰船目标检测方法

探测与控制学报 2016年第6期38卷 89-93页

作者：王方超张旻宫丽美陈卫解放军电子工程学院安徽合肥230037 安徽省电子制约技术重点实验室安徽合肥230037 脉冲功率激光技术国家重点实验室安徽合肥230037

针对光学遥感图像中港口舰船的纹理、灰度特征与码头十分接近,直接分割相对困难的问题,提出了基于二次分割的港口舰船目标检测方法。该方法首先将top-hat算子引入分水岭分割算法中,解决了分水岭算法过分割现象,同时获得较完整的海陆分... 详细信息

针对光学遥感图像中港口舰船的纹理、灰度特征与码头十分接近,直接分割相对困难的问题,提出了基于二次分割的港口舰船目标检测方法。该方法首先将top-hat算子引入分水岭分割算法中,解决了分水岭算法过分割现象,同时获得较完整的海陆分离结果;其次对分割后的陆地区域使用Freeman链码进行轮廓描述,并结合改进的Hough变换进行目标区域的分离,通过二次分割有效地将码头与舰船分开;最后,计算各区域的面积实现港口舰船的识别。实验结果表明,该方法鲁棒性强,易于实现,通过实测数据可以解决港口舰船目标的检测问题。

关键词： top-hat算子分水岭分割 Freeman链码 Hough变换目标识别

基于LWT和递归最小类内绝对差的红外小目标检测

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信号处理 2010年第10期26卷 1484-1488页

作者：纪守新吴一全南京航空航天大学信息科学与技术学院江苏南京210016

针对存在背景干扰和噪声情况下的红外弱小目标检测问题,提出一种基于提升小波变换(LWT)和递归最小类内绝对差的检测方法。一方面先利用提升小波对原始图像进行去噪,再利用top-hat算子抑制背景;另一方面先利用top-hat算子抑制原始图像的... 详细信息

针对存在背景干扰和噪声情况下的红外弱小目标检测问题,提出一种基于提升小波变换(LWT)和递归最小类内绝对差的检测方法。一方面先利用提升小波对原始图像进行去噪,再利用top-hat算子抑制背景;另一方面先利用top-hat算子抑制原始图像的背景,经提升小波去噪后,再进一步使用top-hat算子;上述两方面得到的图像求和即为预处理图像。然后采用递归最小类内绝对差阈值选取方法分割预处理图像。针对红外小目标图像进行了大量实验,并与基于形态滤波及基于小波和形态学的红外小目标检测方法进行了比较。结果表明本文方法提高了信噪比,检测率分别提高15%和10%。

关键词：红外弱小目标检测提升小波变换 top-hat算子递归最小类内绝对差