基于结构张量筛选和局部对比度分析的空中红外小目标检测算法

针对复杂云层背景下红外小目标检测的虚警现象和实时性要求,提出一种基于结构张量筛选和局部对比度分析的新算法。结合目标区域结构张量最大特征值大于其他背景区域结构张量最大特征值的特点,滤除大部分非目标区域,保留少量可疑区域,再对可疑区域进行局部对比度计算,能够增强目标、抑制残留背景,并有效减少计算量。算法步骤如下:首先,在滑动窗口捕获的局部图像区域内构建结构张量矩阵,将最大特征值大于特定阈值的区域标记为可疑区域;然后,对可疑区域进行比差联合型局部对比度计算,生成显著度图;最后,利用自适应阈值分割实现小目标的分离。实验结果表明:该算法在复杂云层背景下具有更高的检测率、更低的虚警率以及更少的运行时间。