1 浙大城市学院计算机与计算科学学院, 浙江 杭州 310015
2 浙江大学控制科学与工程学院, 工业控制技术国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
太赫兹波在电磁波谱中介于微波和红外辐射之间, 具有指纹特性、 安全无损、 强穿透性等特点, 因此太赫兹光谱技术在药品成分和组成检测领域具有广泛应用价值。 针对高纯度物质识别研究中存在部分弱吸收峰不易识别, 以及混合物的太赫兹光谱中吸收峰强度降低而导致吸收峰位信息模糊化的问题, 提出了一种基于离散极大值法的光谱吸收峰位识别方法, 即伴随拐点法。 伴随拐点法首先利用目标检测物太赫兹吸收系数谱图的一阶和二阶导数确定吸收峰位的伴随拐点和基线谱, 其次将原始吸收光谱与基线谱进行差分运算得到差谱, 最后根据离散极大值法确定吸收峰位, 从而实现特征吸收峰的识别。 为验证伴随拐点法的有效性, 采用伴随拐点法对四种硝基呋喃类样品光谱进行吸收峰提取, 并将吸收峰位识别结果与仿真结果进行比较。 实验结果证明, 伴随拐点法能有效识别目标检测物的强吸收峰和弱吸收峰。 该方法不仅在含峰目标物的太赫兹特征吸收峰识别问题中具有广泛的应用前景, 还适用于其他光谱的谱峰峰位检测。
太赫兹时域光谱 特征吸收峰识别 光谱吸收峰 光谱特征信息 Terahertz absorption coefficient spectrum Absorption peak recognition Discrete local maximum method Adjoint inflection point method 光谱学与光谱分析
2022, 42(10): 3058
1 国防科技大学 空天科学学院，湖南 长沙 410073
2 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，辽宁 沈阳 110035
3 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，航空光学成像与测量重点实验室，吉林 长春 130033
4 中国科学院大学，北京 10049
5 图像测量与视觉导航湖南省重点实验室，湖南 长沙 410073
光学遥感图像海面舰船目标检测易受云雾，海岛，海杂波等复杂背景的干扰。本文提出了一种适用于复杂背景的舰船目标检测方法。首先为了克服目标尺度多变问题，利用视觉显著性生成多 尺度显著图，然后使用基尼指数自适应选择最优显著图。考虑到全局阈值分割算法带来的漏检测问题，提出一种新的方案来分离目标和背景像素点。利用图像膨胀原理获取显著图的局部极大值点， 然后使用k-means算法判断极大值点属于目标像素点还是背景像素点。接着对目标点邻近区域进行精细分割。最后引入基于径向梯度变换的旋转不变特征来进一步剔除虚警。实验结果表明，该算法 能够成功检测出不同尺寸和方向的舰船目标，有效克服复杂背景的干扰。算法检测正确率93%，虚警率4%，优于其他舰船检测方法。
图像处理 目标检测 视觉显著性 局部极值 径向梯度变换 image processing target detection visual saliency local maximum radial gradient transform
海军航空大信息融合研究所, 山东 烟台264001
分析了高分辨率SAR图像中海洋背景和舰船目标的特点，针对高分辨率SAR图像提出了一种两阶段舰船目标快速检测算法：第一阶段采用改进的频谱残差视觉显著计算模型快速获取视觉的感兴趣区域；第二阶段检测阶段，结合贝叶斯理论二元假设检验的思想，设计了一个局部最大后验概率分类器进行像素分类，经参数估计、判决准则完成显著区域内像素二分类以实现目标检测。实验采用典型的高分辨率SAR卫星Terra-SAR-X卫星数据进行仿真实验，结果表明所提算法具有良好的检测性能，也更加符合实际高分辨率图像舰船目标检测的应用需求。通过进一步实验与以往检测算法的对比得出结论，高分辨率SAR图像舰船目标检测方法在能够改善由斑点噪声和不均匀的海杂波背景对检测结果带来虚警的同时，检测速度也提高了25%~50%。
合成孔径雷达图像 舰船目标检测 频谱残差模型 视觉注意机制 局部最大后验概率分类器 synthetic aperture radar image ship target detection spectral residual model visual attention mechanism local maximum posteriori probability classifier
1 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
根据弱小目标的成像特性, 提出了基于邻域局部最大均值与多尺度形态学滤波的目标检测算法。通过滑动窗口判断图像中心是否为最大值, 若是, 则用中心点四邻域的两个方向的最大均值替代中心点；否则, 计算其四邻域方向极大二值的梯度, 根据加权系数计算赋给中心点。遍历整幅图像, 用来消除噪声和改善初始图像的信噪比。然后, 再对图像进行多尺度的形态学滤波, 可以有效地估计背景并将背景从原始图像中移出。改进的自适应分割方法计算阈值之后, 从候选点中来提取目标。对序列图像采取多帧关联处理, 可以进一步降低虚警率。实验结果表明, 该算法易于实现, 能提高检出概率, 较好并完整地检测出目标, 且降低虚警率。
红外弱小目标 目标检测 邻域局部最大均值 多尺度形态学滤波 自适应分割 虚警 infrared dim target target detection local maximum mean of neighborhood multi-scale morphological filtering adaptive segmentation false alarm
中国电子科技集团公司第四十一研究所电子测试技术重点实验室, 山东 青岛 266555
通过分析实测法布里-珀罗型半导体激光器(FP-LD)和分布反馈式半导体激光器(DFB-LD)光谱数据特征，提出了一种基于局部最大矩阵的自适应算法，用于检索半导体激光器光谱峰值。建立数据序列的局部最大矩阵，利用矩阵行向量特征修正该矩阵，根据修正后矩阵的列向量特征定位峰值，并进一步修正和补偿峰值位置。该算法具有较强的抗噪能力，整个检索过程无需人为干预，自适应性和稳健性强，满足实时计算的要求。实测数据计算结果表明，该算法与直接比较法、优化的导数法和遗传算法相比，在检验准确率和计算时间方面优势明显，平均检验准确率可达98%，平均计算时间仅为0.12 s，可应用于半导体激光器实测光谱特性实时分析。
激光器 峰值检索 局部最大值 半导体激光器
1 中国科学院光电技术研究所, Received date四川 成都 610209
2 中国科学院研究生院, 北京 100039
在深入研究红外弱小目标的成像特性, 并分析现有分割算法的基础之上, 针对空中红外弱小目标提出一种基于局部极大值的红外弱小目标的分割方法。该方法利用红外弱小目标所在像素点与周围像素点的灰度值的梯度关系来搜索图像中的局部极大值, 并通过多步长融合表决分割红外弱小目标。仿真实验证明了算法的有效性。
红外技术 局部极大值 梯度 阈值 分割 infrared technology local maximum grads threshold segmentation
