本技术涉及计算机视觉领域,专注于红外图像中小目标的检测技术。通过创新方法,有效解决了传统红外图像检测中目标难以识别的问题,提升了检测的准确性和效率。
背景技术
红外小目标探测(ISTD)在环境监测、远程监视和航空航天等领域具有重要应用价值。然而,在复杂的热环境背景下(如海天背景、地面杂波或大气杂波等),红外图像往往存在空间分辨率低、热噪声干扰显著以及目标-背景热差异微弱等问题,这严重影响了对远距离、低信噪比或低对比度目标的准确识别和定位,进而限制了预警、精确制导和态势感知等重要应用的效果。
虽然现有的传统背景建模方法可以在一定程度上提升目标检测性能,但这类方法在复杂动态背景下往往难以建立准确的背景模型,且基于稀疏表示的方法也常因目标稀疏性假设失效而表现不佳。
此外,近年来,深度学习技术在ISTD领域取得了显著进展,许多创新算法通过设计复杂的网络结构和训练策略来提升检测性能。这些方法主要可分为两类:第一类方法侧重于特征提取和目标检测,通过设计多层次的特征提取网络和多尺度特征融合来捕获红外小目标的特征表示,然而这类方法在特征提取过程中往往难以平衡全局和局部信息的整合,导致在复杂背景噪声下容易出现检测失败;第二类方法着重于网络结构优化,通过引入新型卷积模块或注意力机制来提升模型性能,但在高噪声环境中,复杂的网络结构反而容易导致特征信息的损失,且其固有的高计算复杂度严重制约了实时检测的能力。这些问题的存在严重制约了深度学习方法在实际ISTD应用中的效果。
综上所述,为了实现复杂热背景下红外小目标的稳健检测,亟需一种能够有效结合背景建模和目标特征提取的检测方法,以克服现有方法在特征提取、噪声抑制和实时性等方面的不足。
实现思路