紅外小目標恆虛警檢測(CFAR)

2021-10-14 05:55:09 字數 1011 閱讀 3313

紅外小目標檢測的常見方法是先通過背景抑制演算法對輸入影象進行背景抑制,常見的方法有中值濾波、tophat、高通濾波等方法,通過背景抑制處理後的影象,背景訊號幅度得到了有效的抑制,而目標訊號得到了一定的增強,在此基礎上通過一定的閾值處理,即可提取目標,閾值的大小不同將決定提取得到的潛在目標中是否包含目標(影響檢測率)及是否包含虛警(影響虛警率),影象中的畫素分布滿足一定的統計概率分布特點,一般滿足高斯分布,此時就可以 借助統計學的方法來計算閾值。

如下內容參考鏈結

我們知道正態分佈是由兩個引數μ

\muμ與 σ

\sigma

σ確定的,對於任意乙個服從n(μ

,σ2)

n(\mu, \sigma^2)

n(μ,σ2

)分布的隨機變數 x

xx ,經過下面的變換以後都可以轉化為 μ=0

,σ=1

\mu=0, \sigma=1

μ=0,σ=

1的標準正態分佈(standard normal distribution)。轉換公式為:

z =x

−μσz= \frac

z=σx−μ

​​ 概率統計的教科書上一般直接給出這個結論,證明過程來自參考文獻1

這裡假設經過背景抑制後的影象滿足n(μ

,σ2)

n(\mu,\sigma^2)

n(μ,σ2

)的高斯分布,因為是閾值處理,因此當畫素灰度值x>t(閾值)時,其才會被分割出來,

p(x>t)的概率即為產生虛警的概率,其值可以通過下式計算:

p(x>t) = 1 - p(x

使虛警概率小於一定值,將該一般正態分佈轉換為標準正態分佈後,可通過查正態分佈表的方式獲取虛警概率

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