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光子成像静止点目标的管道滤波探测方法

黄宇 张晓芳 俞信

黄宇, 张晓芳, 俞信. 光子成像静止点目标的管道滤波探测方法[J]. 中国光学, 2013, 6(1): 73-79. doi: 10.3788/CO.20130601.0073
引用本文: 黄宇, 张晓芳, 俞信. 光子成像静止点目标的管道滤波探测方法[J]. 中国光学, 2013, 6(1): 73-79. doi: 10.3788/CO.20130601.0073
HUANG Yu, ZHANG Xiao-fang, YU Xin. Pipeline filtering detection of stationary point targets in photon images[J]. Chinese Optics, 2013, 6(1): 73-79. doi: 10.3788/CO.20130601.0073
Citation: HUANG Yu, ZHANG Xiao-fang, YU Xin. Pipeline filtering detection of stationary point targets in photon images[J]. Chinese Optics, 2013, 6(1): 73-79. doi: 10.3788/CO.20130601.0073

光子成像静止点目标的管道滤波探测方法

doi: 10.3788/CO.20130601.0073
基金项目: 

国家973重点基础研究发展计划资助项目(No.2009CB72400601)

详细信息
    作者简介:

    黄 宇(1983—),男,湖北随州人,博士研究生,2007年于郑州大学获得学士学位,2007年至今于北京理工大学硕博连读,主要从事光子成像、自适应光学、图像处理等方面的研究。E-mail:hyu@bit.edu.cn;张晓芳(1973—),女,天津人,博士,副教授,1996年于天津大学获得学士学位,2002年于天津大学获得博士学位,主要从事自适应光、空间光学等方面的研究。E-mail:zhangxf@bit.edu.cn;俞 信(1941—),男,浙江人,教授,博士生导师,1963年于北京理工大学(原北京工业学院)获得学士学位,1984年至1986年作为国家公派访问学者进修于美国纽约州立大学石溪分校。主要从事自适应光学与空间光学、生物光子学等方面的研究。E-mail:yuxinsci@bit.edu.cn

    通讯作者: 俞信
  • 中图分类号: TP391;O431.2

Pipeline filtering detection of stationary point targets in photon images

  • 摘要: 构建了具有单光子成像能力的光子成像系统,提出应用管道滤波方法实现对光子受限静止点目标的探测。分析了光子图像静止点目标与点状噪声特征,根据静止点目标在序列图像中位置的确定性以及噪声点的不相关性,研究了基于管道滤波的光子成像静止点目标探测方法。为降低目标探测的虚警概率,优化了管道滤波直径。以实验采集得到的多组光子图像序列为样本,获得了探测概率、虚警概率与信号光子数、噪声光子数、管道长度以及检测阈值的关系。检测结果显示,对信号与噪声的平均发生率为0.4和5.215的序列图像,当管道长度为9、检测阈值为2时,探测概率达0.9以上且虚警概率0.08。对比多组图像序列的检测结果表明,影响探测概率的主要参数是信号光子数,而影响虚警概率的主要参数是噪声光子数。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-09-16
  • 修回日期:  2012-11-16
  • 刊出日期:  2013-02-10

光子成像静止点目标的管道滤波探测方法

doi: 10.3788/CO.20130601.0073
    基金项目:

    国家973重点基础研究发展计划资助项目(No.2009CB72400601)

    作者简介:

    黄 宇(1983—),男,湖北随州人,博士研究生,2007年于郑州大学获得学士学位,2007年至今于北京理工大学硕博连读,主要从事光子成像、自适应光学、图像处理等方面的研究。E-mail:hyu@bit.edu.cn;张晓芳(1973—),女,天津人,博士,副教授,1996年于天津大学获得学士学位,2002年于天津大学获得博士学位,主要从事自适应光、空间光学等方面的研究。E-mail:zhangxf@bit.edu.cn;俞 信(1941—),男,浙江人,教授,博士生导师,1963年于北京理工大学(原北京工业学院)获得学士学位,1984年至1986年作为国家公派访问学者进修于美国纽约州立大学石溪分校。主要从事自适应光学与空间光学、生物光子学等方面的研究。E-mail:yuxinsci@bit.edu.cn

    通讯作者: 俞信
  • 中图分类号: TP391;O431.2

摘要: 构建了具有单光子成像能力的光子成像系统,提出应用管道滤波方法实现对光子受限静止点目标的探测。分析了光子图像静止点目标与点状噪声特征,根据静止点目标在序列图像中位置的确定性以及噪声点的不相关性,研究了基于管道滤波的光子成像静止点目标探测方法。为降低目标探测的虚警概率,优化了管道滤波直径。以实验采集得到的多组光子图像序列为样本,获得了探测概率、虚警概率与信号光子数、噪声光子数、管道长度以及检测阈值的关系。检测结果显示,对信号与噪声的平均发生率为0.4和5.215的序列图像,当管道长度为9、检测阈值为2时,探测概率达0.9以上且虚警概率0.08。对比多组图像序列的检测结果表明,影响探测概率的主要参数是信号光子数,而影响虚警概率的主要参数是噪声光子数。

English Abstract

黄宇, 张晓芳, 俞信. 光子成像静止点目标的管道滤波探测方法[J]. 中国光学, 2013, 6(1): 73-79. doi: 10.3788/CO.20130601.0073
引用本文: 黄宇, 张晓芳, 俞信. 光子成像静止点目标的管道滤波探测方法[J]. 中国光学, 2013, 6(1): 73-79. doi: 10.3788/CO.20130601.0073
HUANG Yu, ZHANG Xiao-fang, YU Xin. Pipeline filtering detection of stationary point targets in photon images[J]. Chinese Optics, 2013, 6(1): 73-79. doi: 10.3788/CO.20130601.0073
Citation: HUANG Yu, ZHANG Xiao-fang, YU Xin. Pipeline filtering detection of stationary point targets in photon images[J]. Chinese Optics, 2013, 6(1): 73-79. doi: 10.3788/CO.20130601.0073
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