基于灰度特性的海天背景小目标检测

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基于灰度特性的海天背景小目标检测

董宇星 , 刘伟宁

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董宇星, 刘伟宁. 基于灰度特性的海天背景小目标检测[J]. 中国光学, 2010, 3(3): 252-256.

引用本文:

董宇星, 刘伟宁. 基于灰度特性的海天背景小目标检测[J]. 中国光学, 2010, 3(3): 252-256.

DONG Yu-xing, LIU Wei-ning. Detection of sea-sky line in complicated background based on grey characteristics[J]. Chinese Optics, 2010, 3(3): 252-256.

Citation:

DONG Yu-xing, LIU Wei-ning. Detection of sea-sky line in complicated background based on grey characteristics[J]. Chinese Optics, 2010, 3(3): 252-256.

基于灰度特性的海天背景小目标检测

董宇星^1,2,
刘伟宁¹

1.
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;
2.
中国科学院研究生院, 北京 100039

中图分类号: TP391.4

Detection of sea-sky line in complicated background based on grey characteristics

DONG Yu-xing^1,2,
LIU Wei-ning¹

1.
Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;
2.
Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,China

摘要: 针对复杂海天背景下的小目标检测存在海浪、云层干扰等问题,提出了先提取海天线,然后利用一维最大熵阈值分割法对出现在天空、海面或者海天线附近特定区域的目标进行检测的算法。该算法主要利用天空海面行灰度均值特性,结合梯度运算和形态学运算在海天线的潜在位置中检测边缘,进而用强鲁棒性的Hough变换直线检测法拟合海天线,实现对海天线的准确定位。实验处理分辨率为256 pixel256 pixel的位图时,定位海天线需时4.1 ms,检测到目标需时5.3 ms,完全满足高帧频图像处理的实时性要求。实验结果表明,该算法能够快速、准确地检测出小目标,大大降低了虚警率。
- 小目标检测 /
- 海天线 /
- 灰度特性 /
- 背景分析 /
- 图像处理
Abstract: To detect precisely small and dim targets in a complicated background with ocean waves and cloud clutters, a new algorithm is presented which picks up the sea-sky line at first, then efficiently detects the targets on the special region under sky, ocean, and nearby the sea-sky line. On the basis of the line gray characteristics of sea and sky, this algorithm combines the gradient method and morphologic operation to segment the sub-band image in a potential area of sea-sky line, further to fit the sea-sky line by Hough transform to implement the precise location of the sea-sky line. The experiment result shows that this method can extract the sea-sky line from the complicated sea-sky background and can detect the small targets fast and efficiently. For a 256 pixel256 pixel file, the sea-sky line can be located in 4.1 ms and a small target can be detected in 5.3 ms, which demonstrates that the algorithm can meet the requirements of high frame image processing in real time.
- sea-sky line /
- grey characteristic /
- morphologic operation /
- Hough translation /
- line fitting

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基于灰度特性的海天背景小目标检测

董宇星^1,2,
刘伟宁¹

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;

2. 中国科学院研究生院, 北京 100039

收稿日期: 2010-04-16
刊出日期: 2010-06-30

中图分类号: TP391.4

关键词:

小目标检测 /

摘要: 针对复杂海天背景下的小目标检测存在海浪、云层干扰等问题,提出了先提取海天线,然后利用一维最大熵阈值分割法对出现在天空、海面或者海天线附近特定区域的目标进行检测的算法。该算法主要利用天空海面行灰度均值特性,结合梯度运算和形态学运算在海天线的潜在位置中检测边缘,进而用强鲁棒性的Hough变换直线检测法拟合海天线,实现对海天线的准确定位。实验处理分辨率为256 pixel256 pixel的位图时,定位海天线需时4.1 ms,检测到目标需时5.3 ms,完全满足高帧频图像处理的实时性要求。实验结果表明,该算法能够快速、准确地检测出小目标,大大降低了虚警率。

English Abstract

董宇星, 刘伟宁. 基于灰度特性的海天背景小目标检测[J]. 中国光学, 2010, 3(3): 252-256.

引用本文:

董宇星, 刘伟宁. 基于灰度特性的海天背景小目标检测[J]. 中国光学, 2010, 3(3): 252-256.

DONG Yu-xing, LIU Wei-ning. Detection of sea-sky line in complicated background based on grey characteristics[J]. Chinese Optics, 2010, 3(3): 252-256.

Citation:

DONG Yu-xing, LIU Wei-ning. Detection of sea-sky line in complicated background based on grey characteristics[J]. Chinese Optics, 2010, 3(3): 252-256.

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