基于改進分割算法的紅外圖像溫差計算研究

趙曉楓，魏銀鵬，侯 飛，楊佳星，蔡 偉

(1.火箭軍工程大學兵器發射理論與技術國家重點學科實驗室，西安 710025;2.中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所，河南 洛陽 471000)

0 引言

現代戰爭中，紅外偵測打擊系統能夠全天時、全天候對戰場進行探測，近年來，隨著無人機技術的快速發展，搭載紅外偵察設備的無人機近地低空偵察越來越普遍，無人機的使用方便了對軍用和民用目標紅外圖像的探測，有效處理采集的紅外圖像對于目標信息獲取非常重要。

紅外圖像本質上是實際景物的溫度分布圖像，所以，溫度是紅外圖像最重要的特征。由斯蒂芬—玻爾茲曼定律可知，溫度的變化能夠反映輻射量的變化，因此可以將溫差作為一項指標進行分析。目前，基于溫差特性的方法廣泛應用于基于圖像處理的紅外目標探測，該方法通過對紅外圖像的目標和背景提取灰度，計算紅外圖像的目標和背景溫度差，結合約翰遜準則以及系統的最小可分辨溫差(MRTD)，可得到一定探測距離處目標的發現、識別、認清概率，實現目標探測[1-6]。

在基于溫差特征的目標探測中，目標分割是目標探測的關鍵環節，分割準確性的好壞直接影響到后續目標探測精度。傳統的閾值分割法[7-9]能夠較好地完成目標紅外圖像提取，但對紅外圖像邊緣信息分割不理想?；谙∈杈仃嚨淖V聚類[10]圖像分割方法(SCSSM)能夠改善圖像邊緣信息提取，但聚類耗時較長。

針對上述問題，本文通過引入卷……