紅外多光譜圖像彈道目標檢測算法*

黃樹彩，凌 強，韋道知，吳 瀟

(空軍工程大學 防空反導學院， 陜西 西安 710051)

紅外多光譜圖像彈道目標檢測算法*

黃樹彩，凌 強，韋道知，吳 瀟

(空軍工程大學 防空反導學院， 陜西 西安 710051)

在紅外多光譜圖像中，彈道導彈尾焰擁有兩大特征，一是由強烈紅外輻射引起的灰度差異，二是獨特的光譜特性。然而，傳統的單波段檢測技術只利用了尾焰強烈的輻射特性，而近些年發展起來的多光譜檢測技術則只利用了尾焰獨特的光譜特性。為了充分利用導彈尾焰的兩大特征，將單波段檢測技術和多光譜檢測技術結合起來，提出三種檢測算法，并從算法的檢測效果、運算量和魯棒性三方面詳細分析它們的優缺點。采用人工合成的紅外多光譜圖像進行驗證，實驗結果表明，相比單獨使用單波段或多光譜的檢測算法，融合算法的檢測性能更好。

彈道目標檢測；單波段目標檢測；多光譜目標檢測；紅外多光譜圖像

彈道導彈在助推段會產生強烈的紅外輻射，這為天基紅外預警系統探測導彈提供了契機。傳統的探測技術以寬帶成像為基礎，由于彈道目標所占像素較少、信噪比較低且其他強輻射目標在紅外圖像中表現出和彈道目標相似的特性，因此利用單一波段的紅外圖像探測彈道目標難以達到實用要求。近年來，隨著窄帶成像技術的發展，紅外多光譜圖像開始應用于目標檢測[1]，使得彈道目標檢測發生了革命性的變化。紅外多光譜圖像不僅記錄了導彈尾焰與其周圍背景像素灰度的空間差異，還獲得了導彈尾焰獨特的光譜特性，這為彈道目標檢測提供了另一個更為有效的途徑。……