آشكار سازي اهداف كوچك و مات هوايي در تصاوير مادون قرمز مبتني بر رياضيات مورفولوژي

Detection of Aerial Dim Small Targets in Infrared Images based on Mathematical Morphology

آشكارسازي اهداف مادون قرمز در بسياري از زمينه‌هاي پردازش تصوير و ويديوهاي مادون قرمز، مرحله‌اي اساسي محسوب شده و نقش مهمي در كاربردهاي نظامي و نظارتي دارند. ناحيه مربوط به هدف مادون قرمز هوايي، معمولاً اندازه كوچكي داشته و در يك پس‌زمينه كلاتري قرار دارد. لذا مي‌توان گفت كه از مشخصات نوعي اهداف مادون قرمز هوايي، اطلاعات شكلي بسيار محدود و نسبت سيگنال به نويز پايين مي‌باشد. ايده اصلي در اين مقاله جهت آشكارسازي، بهبود اهداف كوچك و مات به‌وسيله اعمال فيلتر Kim’s LoG و تعديل تبديل NTH است. اين روش موجب بهبود نسبت كنتراست بين هدف و پس‌زمينه مي‌گردد. نتايج شبيه‌سازي حاكي از توانايي الگوريتم پيشنهادي در كاربرد آشكارسازي اهداف مادون قرمز هوايي دارد. عملكردهاي مورد ارزيابي، نشان‌گر بازده بيشتر الگوريتم ارائه‌شده در مقايسه با برخي روش‌هاي رايج است.

Infrared target detection is a crucial step in many fields of infrared image and video processing. It plays an important role in military and surveillance applications. The aerial infrared target region usually has a small size and is embedded in a cluttered background. Therefore، very limited shape information and low signal to noise ratio (SNR) are the typical properties of aerial infrared targets. For the detection step، the paper idea is based on enhancing the dim small targets by applying Kim’s LoG filter and modifying New Top Hat transformation (NTH). Therefore، it improves the contrast ratio between the target and background region. Experimental results exhibit the ability of the new algorithm for application of aerial infrared target detection. The evaluated performances demonstrate that the suggested algorithm is more efficient compared with some widely used methods.