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海天背景红外图像舰船目标检测能在海战中提前发现敌军舰船,为火控系统提供目标方位指示。除此之外,海天背景红外图像舰船目标检测在捕鱼船监控,海上搜救等民事领域里也有着广泛应用。现阶段的舰船目标检测方法在复杂环境的适应性和检测准确率方面有待提高。基于实际应用场景,本文主要研究舰载红外图像的中小型舰船目标检测方法。在此限制条件下,当图像中存在海天线时,舰船目标通常位于海天线附近。因此,在海天线附近区域检测舰船目标,能减少背景干扰,提高检测准确率并降低计算量。本文将海天背景红外图像舰船目标检测分为海天线检测和舰船目标检测两部分。主要工作如下: (1)设计了一种基于链码的海天线检测方法。该方法首先对原始图像下采样,降低图像的分辨率,减少后续步骤的计算量;然后通过垂直方向的梯度算子生成边缘图;接着采用一种新的基于海天线特性的链码跟踪方法跟踪链码并在链码中检测直线;最后判别检测得到的直线中是否存在海天线。经过实验比较发现,本文设计的海天线检测方法对复杂多变的海天背景具有良好的适应性,检测准确率高。 (2)实现了一种基于显著性分析的舰船目标检测方法。该方法融合了基于全局上下文和局部上下文的显著性检测结果。当海天背景红外图像中未检测出海天线时,该方法还融合了一种新的基于背景先验知识的显著性检测结果。实验结果显示,相比一些经典的基于显著性分析的目标检测方法,在海天背景红外图像舰船目标检测这一应用领域中,本文实现的方法具有更好的检测效果。