水电工程设计概算编制办法和计算标准.pdf

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函妻籭叫/￡。抟回寺一浴唬琹∞专基于波原子变换的红外复杂背景杂波抑制算法式中:R一”;R活告籧H我獗淞俊Q∪∈实钡难校埂啤憾∞激光与粒束强子张建奇,王晓蕊基于波原子变换的红外复杂背景杂波抑制小≤,,,3J。耳和∞,分别为和钆的中心。此时,如果对任意的自然数衒钆唬唬弧抟唬%龊汀唬,珃。“成立NH我怀J,则称波包吼的框架元为波原子。第卷第白宏刚,复杂背景干扰下的红外弱小目标检测是红外精确制导、搜索跟踪等系统的核心技术之一,也一直是该领域要解决的难题。红外成像系统,由于目标距离红外探测器较远,目标在成像平面上一般只占一个或几个像素,缺乏形状和结构纹理信息,同时背景杂波和系统噪声干扰较强,目标信号常常被淹没在背景中,采用经典的阈值分割法很难将目标信号和背景杂波分离,因此对复杂背景进行高性能抑制成为后续目标检测和跟踪的关键。红外弱小目标背景抑制技术主要有去局部均值、二维最小均方、最大中值、数学形态学和小波变换等算法¨在特定的应用环境中,这些算法通常具有良好的背景抑制性能,,导致目标虚警概率增大,检测概率降低。针对以上问题,本文将波原子变换曩引入红外弱小目标背景抑制,利用波原子变换具有的多尺度、多方向特性,将其与功率谱函数相结合,达到平滑背景、凸现目标的目的。#瓺等。”岢龅牟ㄔ颖浠是一种新型的二维多尺度几何分析算法,该变换构造比曲线波更为灵活,在同一精度下,表征一幅大小为罭的纹理图像仅需霾ㄔ酉凳”个曲线波蚣共系数,鲂〔或系数。因此,波原子变换在图像非线性逼近、压缩、去噪、增强及特征提取领域表现出广阔的应用前景,这也为红外弱小目标复杂背景杂波抑制问题的研究提供了新的思路。波原子变换定位相空间中任意一点一叫。銁。一恍校校回’其中:3叨龋唬琻为频率指标;”为空间指标:。躮选择一个合适的一维波包是构造数字波原子的关键,在一维空间中,假设J抵滴耷羁晌⒊寤骱撑空间为荆,ⅲ苯小蔥一兀/保術#~叫【/叫一蚲叫一/一丌/∞闪ⅲ蚶胓可在频域构造出真正实用简洁对称的波原子包驴鼻,为籰,则波原子包年图像背景抑制算法。首先。采用波原子变换对图像进行多尺度和多方向分解,获得原始图像的多尺宦和多方向细节特征;然后,根据目标和背景杂波信号的差异,;最后,将其与原始图像相减获得背景杂波抑制后的图琋文章编号:摘要:针对红外图像弱小目标检测技术中复杂背景杂波干扰问题,提出了一种基于波原子变换的红外像。用真实的红外图像序列进行实验,结果显示,与最大中值和小波变换两种算法相比,该算法能有效地抑制红外弱小目标复杂背景杂波。突出目标信号,提高信杂比,具有良好的背景抑制性能。关键词:红外图像;背景抑制,波原子变换;功率谱中图分类号:文献标志码::国家自然科学基金项目;航空科学基金项目;中央高校基本科研业务费专项资金项目∞一—一靼驳缱涌萍即笱Ъ际跷锢硌г海靼崭迦掌冢修订日期:作者简介:白宏刚,男,博士研究生,主要研究方向为红外成像与信息处理;.∞—
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—式中:硎綡术变换。记西慌χ唬’一纽螅騵钆一恪В’纬闪艘桓霾ㄔ涌蚣埽矣小苀恪保ΓR还鏵∑或孙,“‘一“。挖蟊祝式中:霞为“母道镆镀涤虮浠槐硎荆缓∞K疲的傅里叶变换频域表示。ㄔ颖浠幌凳鼳,一埃鳌“,!凸钩闪薒尺占渲械囊蛔檎换<腔#R籌嫉一咒疗瑉一蛎,裕—弧万瑉一珑郏—ā彤厶~弧鋤由此可见波原子变换这种二维新型多尺度变换是由尺度⑵德手感病的函数来保留目标在波原子域的特征,同时抑制背景杂波各子带系数值,其幅度谱直接反映图像整体上各个方蜴.。%一弧痭此时,对任意一维信号“洳ㄔ颖浠晃根据关系,可得到频域的一维波原子系数在二维空间中,波包可通过张量积形式实现,其在频域中有对称的两部分,仍设岸琺。,,咒鋤虑正交基及其对偶正交基够:。二维空间中,波原子的构造可通过一维波原子来实现,由于其在频域中有对称的两部分,若用叫,和训。分别表示两对称部分频率,则可得二维波原子频率贴片图,如图尽标涂占渲副晷腥霰淞抗钩傻暮哂腥缦绿匦裕局部化特性非常好;闩孜锉壤叨裙叵担体现了很强的方向敏感性;具有最优的稀疏表示。因此波原子不仅可以定义奇异点的位置,而且可以自动跟踪奇异曲线。红外图像背景往往呈大面积的连续分布,图像中的运动点目标是一些灰度奇异点,主要存在于图像的高频部分,背景处于低频部分。作为图像中的正则性模式,可运用波原子变换的多尺度、多方向和各向异性特性,利用设定的函数调整子带系数就可将图像中目标频率部分与背景部分分离,而后将得到的图像与原始图像相减,就可获得图像中可能的目标信息。基于功率谱的波原子子带系数修正经过波原子变换后红外图像被分解到不同的子块中,