一种从图像中探测目标的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及电子信息领域，尤其涉及一种从图像中探测目标的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 从图像中探测出感兴趣的目标是图像处理领域中一项重要的技术。例如，从高光 谱遥感图像中探测出感兴趣的地物。从图像中探测目标的方法包括全局探测和局部探测的 方式。
[0003] 其中，全局探测需要接收完图像后再进行背景估计，因此，不利于实现对图像中的 目标的实时探测。而局部探测则可以利用待测像元某一临近范围（例如，待测像元的n邻 域）内的像元，对待测像元的背景进行估计，因此，无需等待图像全部接收完毕即可进行目 标探测，有利于实现实时探测。
[0004] 但是，正因为局部探测需要对不同的待测像元均进行背景的估计，即对每一次不 同的背景统计的结果进行矩阵求逆运算，所以，局部探测存在运算量大的问题。
【发明内容】
[0005] 本申请提供了一种从图像中探测目标的方法及装置，目的在于解决局部目标探测 方法计算量大的问题。
[0006] 为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：
[0007] -种从图像中探测目标的方法，包括：
[0008] 在接收到待探测图像中的第n个像元后，利用所述待探测图像中的第n-1个像元 的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，所述第n-1 个像元的背景矩阵中包括所述第n-1个像元及其之前的K-1个像元的值，所述第n个像元 的背景矩阵中包括所述第n个像元及其之前的K-1个像元的值，其中，n和K均为小于所述 待探测图像的像元总数量的整数，并且n>K>2 ;
[0009] 依据所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景矩 阵中的待探测像元的探测结果，所述待探测像元位于所述第n个像元的背景矩阵中的预设 位置。
[0010] 可选地，所述利用所述待探测图像中的第n-1个像元的背景自相关矩阵的逆矩 阵，计算所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，包括：
[0011] 依据矩阵求逆引理Sherman-Morrison原理及所述第n-1个像元的背景自相关矩 阵的逆矩阵，计算第一背景自相关矩阵的逆矩阵，所述第一背景矩阵为所述第n-1个像元 的背景矩阵中增加所述第n个像元的值后形成的矩阵；
[0012] 依据所述Sherman-Morrison原理及所述第一背景自相关矩阵的逆矩阵，计算第 二背景自相关矩阵的逆矩阵，所述第二背景矩阵为所述第一背景矩阵中除去所述第n个像 元之前的第K个像元的值后形成的矩阵。
[0013] 可选地，所述依据矩阵求逆引理Sherman-Morison原理及所述第n-1个像元的背 景自相关矩阵的逆矩阵，计算第一背景自相关矩阵的逆矩阵，包括：
[0014] 利用
【主权项】
1. 一种从图像中探测目标的方法，其特征在于，包括： 在接收到待探测图像中的第n个像元后，利用所述待探测图像中的第n-1个像元的背 景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，所述第n-1个像 元的背景矩阵中包括所述第n-1个像元及其之前的K-1个像元的值，所述第n个像元的背 景矩阵中包括所述第n个像元及其之前的K-1个像元的值，其中，n和K均为小于所述待探 测图像的像元总数量的整数，并且n>K>2 ; 依据所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景矩阵 中的待探测像元的探测结果，所述待探测像元位于所述第n个像元的背景矩阵中的预设位 置。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述待探测图像中的第n-1个像 元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，包括： 依据矩阵求逆引理Sherman-Morrison原理及所述第n-1个像元的背景自相关矩阵的 逆矩阵，计算第一背景自相关矩阵的逆矩阵，所述第一背景矩阵为所述第n-1个像元的背 景矩阵中增加所述第n个像元的值后形成的矩阵； 依据所述Sherman-Morrison原理及所述第一背景自相关矩阵的逆矩阵，计算第二背 景自相关矩阵的逆矩阵，所述第二背景矩阵为所述第一背景矩阵中除去所述第n个像元之 前的第K个像元的值后形成的矩阵。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据矩阵求逆引理 Sherman-Morrison原理及所述第n-1个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算第一背景自 相关矩阵的逆矩阵，包括：
利用 计算第一背景自相关矩阵的逆矩阵，其中，C为第一背景自 ， 相关矩阵的逆矩阵，S，为所述第n-1个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵，x"为所述第n个 像元的向量值，xnTS所述第n个像元的向量值的转置。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述Sherman-Morrison原理及 所述第一背景自相关矩阵的逆矩阵，计算第二背景自相关矩阵的逆矩阵，包括： 利用
_计算第二背景自相关矩阵的逆矩阵，其中，S，为第二背景 自相关矩阵的逆矩阵，为所述第n个像元之前的第K个像元的向量值，xn_KT为所述第n个像元之前的第K个像元的向量值的转置。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，在所述在接收到待探测图像中 的第n个像元后，利用所述待探测图像中的第n-1个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵之前， 还包括： 获取所述待探测图像中的前K个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵； 所述获取所述待探测图像中的前K个像元的背景自相关矩阵的逆矩阵的具体过程包 括： 依次对所述前K个像元，计算
其中，对于第一个像元，S4 = 3 ?I，3的范围为10的零次方至10的四次方。
6. 根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述依据所述第n个像元的背 景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景矩阵中的待探测像元的探测结果，包 括： 在已知目标光谱的情况下，利用目标匹配算法，依据所述目标光谱以及所述第n个像 元的背景自相关矩阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景矩阵中的待探测像元的探测结 果； 在目标光谱未知的情况下，利用异常检测算法，依据所述第n个像元的背景自相关矩 阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景矩阵中的待探测像元的探测结果。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述依据所述第n个像元的背景自相关矩 阵的逆矩阵，计算所述第n个像元的背景矩阵中的待探测像元的探测结果，