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融合时空上下文信息的胸环靶着弹检测算法

王洪玉 程杨

王洪玉, 程杨. 融合时空上下文信息的胸环靶着弹检测算法[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(8): 1959-1967. doi: 10.11999/JEIT190585
引用本文: 王洪玉, 程杨. 融合时空上下文信息的胸环靶着弹检测算法[J]. 电子与信息学报, 2020, 42(8): 1959-1967. doi: 10.11999/JEIT190585
Hongyu WANG, Yang CHENG. Detection Algorithm of Chest Bitmap Based on Spatio-temporal Context Information[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2020, 42(8): 1959-1967. doi: 10.11999/JEIT190585
Citation: Hongyu WANG, Yang CHENG. Detection Algorithm of Chest Bitmap Based on Spatio-temporal Context Information[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2020, 42(8): 1959-1967. doi: 10.11999/JEIT190585

融合时空上下文信息的胸环靶着弹检测算法

doi: 10.11999/JEIT190585
基金项目: 国家自然科学基金(61671103)
详细信息
    作者简介:

    王洪玉:男,1968年生,教授,博士生导师,研究方向为图像处理、计算机视觉

    程杨:女,1995年生,硕士生,研究方向为图像处理、计算机视觉

    通讯作者:

    王洪玉 whyu@dlut.edu.cn

  • 中图分类号: TN911.73; TP391.41

Detection Algorithm of Chest Bitmap Based on Spatio-temporal Context Information

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61671103)
  • 摘要:

    为减小光照不均与随机抖动对胸环靶着弹检测精度的影响,该文提出一种融合时空上下文信息的胸环靶着弹检测算法。利用目标及其邻域的空间上下文信息进行光照均衡化,并提取胸环靶序列间时域运动上下文信息进行抖动校正。为提高胸环靶图像的稳定性,该算法提出多参数融合方法对抖动校正后的序列图像进行像素级融合。接着进行弹孔区域粗提取、能量筛选与重叠弹孔判别,获得弹孔位置分布。采用在部队靶场实地采集的图像进行实验,验证了该算法可以有效抑制光照不均与随机抖动带来的噪声影响,具有较好的弹孔提取能力。

  • 图  1  融合时空上下文信息的检测算法流程图

    图  2  待检测图像采集过程

    图  3  同态滤波结果图

    图  4  图像跟踪与配准示意图

    图  5  多参数图像融合

    图  6  弹孔分割图像

    图  7  重叠弹孔示意图

    图  8  相机与胸环靶位置分布图

    图  9  部分实验图像

    图  10  漏检弹孔图

    图  11  正午时段图像检测结果

    图  12  下午时段图像检测结果

    图  13  黄昏时段图像检测结果

    图  14  弹孔中心坐标分布图

    表  1  IQA参数比较

    ${\mu _1}$(mean)${\mu _2}$(std)${\mu _3}$(grad)SSEQ
    0.10.40.549.7565
    0.20.30.550.7473
    0.30.20.550.5672
    0.40.10.549.4026
    0.10.30.649.2834
    0.20.20.650.0364
    0.30.10.649.9368
    0.10.20.749.2470
    0.20.10.749.3499
    0.10.10.848.9924
    下载: 导出CSV

    表  2  算法检测精度

    弹孔总数检测总数FNRFPR图像尺寸累计时间(s)
    39370.07690.02701280$ \times $96023.031
    下载: 导出CSV

    表  3  弹孔中心坐标位置偏差与检测效率

    序号真值检测结果$(|\Delta x|,|\Delta y|)$$\sqrt {\Delta {x^2} + \Delta {y^2}} $检测效率(s)
    1(206,725)(206.50,725.00)(0.50,0)0.500.7413
    2(460,297)(459.63,297.50)(0.37,0.50)0.620.7744
    3(267,541)(266.35,542.24)(0.65,1.24)1.400.8000
    4(436,456)(436.77,457.13)(0.77,1.13)1.370.7711
    5(733,626)(733.00,626.49)(0,0.49)0.490.7656
    6(685,891)(686.50,888.50)(1.50,2.50)2.920.7711
    7(797,915)(796.50,915.50)(0.50,0.50)0.710.7586
    8(573,821)(573.00,819.50)(0,1.50)1.500.7843
    9(700,758)(699.00,758.00)(1.00,0)1.000.7946
    10(760,711)(760.13,710.32)(0.13,0.68)0.690.8425
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-08-02
  • 修回日期:  2020-02-13
  • 网络出版日期:  2020-03-25
  • 刊出日期:  2020-08-18

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