一种空间红外目标的级联识别方法
【专利摘要】本发明提供一种空间红外目标的级联识别方法，其步骤为：（1）输入多帧红外图像的积累值和检测结果，利用峰值判别法去除目标扩散或大面积假目标引起的虚警，获得潜在目标；（2）输入上步获得的潜在目标的轨迹，进行方向判别，去除强噪声积累和闪源、盲源干扰引起的虚警，得到潜在目标点的轨迹；（3）根据上步得到的潜在目标点的轨迹，进行静止轨迹判别，去除星体背景引起的虚警；（4）保留上步未被去除的潜在目标轨迹，宣布为识别出的目标运动轨迹。本发明充分利用红外成像系统特性和空间红外目标的几何特性、运动特征和背景信息，进行目标识别，全面系统的去除了由于目标扩散、强噪声积累、面目标和星体背景、闪源盲源干扰引起的虚警。
【专利说明】一种空间红外目标的级联识别方法
【技术领域】
[0001]本发明属于红外目标的识别领域，具体涉及一种空间红外目标级联识别方法，主要应用于空间背景下红外目标的检测后处理，进行目标的判定与识别。
【背景技术】
[0002]空间红外目标由于成像距离较远，信噪比较低，很难通过单帧图像进行检测，因此多帧积累被广泛应用于空间红外目标的检测中。多帧积累进行红外目标检测时会产生目标能量的扩散，从而引入大量虚警，同时噪声、空间背景、恒星和行星等的干扰以及红外焦平面本身的特性(如盲源、闪源等)也会给检测带来很大影响，因此，检测后的红外目标识别技术是红外目标检测中的关键一环。红外目标识别常用的方法有重叠轨迹消除法、局部极值法等，其主要从检测方法本身出发去除虚警，进行目标判别，通常只能去除特定的一类虚警，并没有考虑到具体应用环境下的目标和背景信息，因此识别效果较为有限。
[0003]本发明充分利用红外成像系统的焦平面特性(如盲源、闪源等)，空间红外目标的几何特性、运动特征和空间背景信息等，系统全面的针对不同情况下引起的虚警分别进行判别和去除，主要包括了由于目标扩散、强噪声积累、面目标和星体背景、闪源盲源干扰等引起的虚警，因此对空间红外目标获得了良好的识别效果。
【发明内容】
[0004]本发明利用空间红外成像系统特性和空间红外目标的几何特性、运动特征和背景信息等，在红外目标检测后进行目标识别，去除检测中的虚警，进行目标判别，确认目标运动轨迹。
[0005]本发明技术方案为:空间红外目标的级联识别方法，其步骤如下:
[0006](I)输入多帧红外图像的积累值和检测结果，利用峰值判别法去除目标扩散或大面积假目标引起的虚警，获得潜在目标；
[0007](2)输入上步获得的潜在目标的轨迹，进行方向判别，去除强噪声积累和闪源、盲源干扰引起的虚警，得到潜在目标点的轨迹；
[0008](3)根据上步得到的潜在目标点的轨迹，进行静止轨迹判别去除星体背景引起的
虚警;
[0009](4)保留上步未被去除的潜在目标轨迹，宣布为识别出的目标运动轨迹。
[0010]步骤(1)中，峰值判别的计算公式为:
【权利要求】
1.一种空间红外目标的级联识别方法，其特征在于步骤如下: 步骤(1)、输入多帧红外图像的积累值和检测结果，利用峰值判别法去除目标扩散或大面积假目标引起的虚警，获得潜在目标； 步骤(2)、输入上步获得的潜在目标的轨迹，进行方向判别，去除强噪声积累和闪源、盲源干扰引起的虚警，得到潜在目标点的轨迹； 步骤(3)、根据上步得到的潜在目标点的轨迹，进行静止轨迹判别去除星体背景引起的虚警; 步骤(4)、保留上步未被去除的潜在目标轨迹，宣布为识别出的目标运动轨迹。
2.根据权利要求1的空间红外目标的级联识别方法，其特征在于:所述步骤(1)峰值判别的计算公式为:
3.根据权利要求1的空间红外目标的级联识别方法，其特征在于:所述步骤(3)，判别静止轨迹时，将轨迹信息依次存入变量trace中，依照下式计算帧间位移shift，并统计shift中O元素的个数，
shift = diff(trace) 式中shift表示目标在相邻帧间的位移，diff表示计算trace中相邻元素的差。
4.根据权利要求1的空间红外目标的级联识别方法，其特征在于:所述步骤(3)，在进行门限判决时需确定判决门限，其通常设置为轨迹长度的一定比例，可以取0.8-1倍的轨迹长度，0元素个数多于判决门限时判决为虚警，0元素个数少于判决门限时判决为潜在目标轨迹。
【文档编号】G06K9/00GK103617633SQ201310611583
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】王文光, 孙作为, 石家宁, 李晨鸣 申请人:北京航空航天大学