星空图像目标轨迹检测方法

摘要

本发明公开了一种星空图像目标轨迹检测方法，首先对序列图像中的连续5张图像进行帧差累加，并采用自适应阈值t对累加后的图像进行0和1的二值化处理；将1024×1024大小的图像I进行均匀划分为32×32的小块，对图像块上所有像素逐个组合连线并进行计算θ和ρ，建立参数空间的非均匀量化累加器数组H(ρ，θ)；并将相应的累积器数组H(ρ，θ)的位置加1，即H(ρ，θ)＝H(ρ，θ)+1，直到所有的点均变换完毕；寻找参数空间上累加器数组H(ρ，θ)的局部极大值，找到直线参数θ和ρ值，确定直线。本发明通过将目标轨迹划分为较小的子块，采用非均匀化对传统的Hough变换进行改进，实现了星空背景下的弱小目标检测，减少了计算量和存储量。

主权项

1、一种星空图像目标轨迹检测方法，其特征在于包括下述步骤：(a)对序列图像中的连续N张图像进行帧差累加，并采用自适应阈值t对累加后的图像进行0和1的二值化处理，N＝5；(b)将1024×1024大小的图像I进行均匀划分为32×32的小块，并对每个大小为32×32小块Bi，j中值为1的点数进行统计；i是小块在图像中的横坐标，1≤i≤32，j是小块在图像中的纵坐标，1≤j≤32；(c)依据统计的值为1的点数，找出小块Bi，j及其八邻域内(Bi-1，j-1，Bi-1，j，Bi-1，j+1，Bi，j-1，Bi，j+1，Bi+1，j-1，Bi+1，j，Bi+1，j+1)的极大值块，根据极大值与指定的阈值t_num_ones比较，初步判断邻域块内是否存在目标轨迹，若大于等于阈值，则可能存在目标轨迹，若小于阈值，则不存在目标轨迹；t_num_ones＝20；(d)对可能存在目标轨迹的小块，对局部极大值块，分别计算其八邻域内位于四个直角处的三个块，即Bi-1，j-1+Bi-1，j+Bi，j-1，块Bi，j-1+Bi+1，j-1+Bi+1，j，块Bi-1，j+Bi-1，j+1+Bi，j+1和块Bi，j+1+Bi+1，j+Bi+1，j+1值为1的点数，找出其中点数最大的块，并与Bi，j进行合并，形成64×64的图像块；(e)设图像块上空间线段起点坐标为(x0，y0)，终点坐标为(x1，y1)，且x0≠x1，根据k＝(y1-y0)/(x1-x0) (1)θ＝arctan(k) (2)ρ＝(y0-kx0)cosθ (3)对图像块上所有像素逐个组合连线并进行计算θ和ρ，根据计算结果分别对参数空间水平方向进行角度的量化及竖直方向距离的量化，建立参数空间的非均匀量化累加器数组H(ρ，θ)；(f)将累加器数组H(ρ，θ)置零，对步骤(c)中选取的与Bi，j进行合并后形成的64×64的块中值为1的点进行变换，找到这些点在参数空间对应的θ和ρ值，并将相应的累积器数组H(ρ，θ)的位置加1，即H(ρ，θ)＝H(ρ，θ)+1，直到所有的点均变换完毕；(g)寻找参数空间上累加器数组H(ρ，θ)的局部极大值，找到直线参数θ和ρ值，确定直线。