基于視覺注意機制的紅外弱小目標檢測方法研究.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，戰(zhàn)場態(tài)勢錯綜復雜，激烈的戰(zhàn)場主動權(quán)爭奪對作戰(zhàn)系統(tǒng)的快速反應(yīng)能力要求越來越高，紅外預(yù)警系統(tǒng)必須具備盡早發(fā)現(xiàn)足夠遠距離的敵方目標的能力，防御系統(tǒng)才能有充足的反應(yīng)時間；精確制導武器的導引頭必須具備良好的目標捕獲能力，精確打擊任務(wù)才能得以實施。紅外弱小目標檢測作為紅外預(yù)警與精確制導系統(tǒng)中的一項關(guān)鍵技術(shù)，也是光學與紅外圖像處理領(lǐng)域中的一個研究熱點。但是，由于成像距離較遠，導致目標的成像面積很小，缺乏形狀紋理結(jié)構(gòu)等細節(jié)信息，因此非常容易

2、被噪聲和復雜背景所淹沒。當前情況下，如何實現(xiàn)復雜背景下紅外弱小目標的穩(wěn)健檢測依舊是一個充滿挑戰(zhàn)的課題。
　　鑒于人眼視覺系統(tǒng)具有對復雜場景的快速處理和分析能力，因此，我們可以通過對視覺注意過程的模擬，使計算機擁有更為強大的自動目標檢測能力。
　　本文以人眼視覺注意機制為切入點，對復雜背景下的紅外弱小目標檢測問題進行了深入的研究，取得的主要研究成果如下：
　　(1)提出了一種基于自頂向下視覺注意機制的紅外弱小目標檢測方法

3、。首先對針對紅外弱小目標檢測這一特定視覺任務(wù)下的人眼視覺注意過程進行分析，并使用稀疏與低秩理論對這一視覺注意過程進行建模。最后，使用加速近端梯度法對所建數(shù)學模型進行求解。實驗結(jié)果表明，該方法優(yōu)于經(jīng)典的Top-Hat方法、Max-mean方法和Max-median方法，在不同噪聲環(huán)境下的魯棒性更好。
　　(2)提出了一種基于自底向上視覺注意機制的紅外弱小目標檢測算法。由于自底向上的視覺注意過程主要取決于物體本身的顯著性，因此本文對物