تشخیص اهداف کوچک در یک تصویر مادون قرمز با جداسازی ماتریس های مرتبه پایین و اسپارس

شناسایی اهداف هوایی از مهم ترین حوزه های تحقیق در کاربردهای دفاعی است. استفاده از سنسورهای تصویربرداری به دلیل پسیو بودن از امن ترین روش ها در این حوزه می باشد. آشکارسازهای مادون قرمز به دلیل کاربرد درروز و شب و همین طور عملکرد بهتر در فضای دود و مه و گرد و غبار کارائی بیشتری دارند. به علت فاصله زیاد اهداف نسبت به آشکارساز، در اکثر مواقع تصویر هدف بسیار کوچک خواهد بود که گاها طول تصویر هدف با توجه به تنظیم میدان دید دوربین بین 5 تا 30 پیکسل می باشد. علاوه بر این در طی آشکارسازی در طول روز، وجود ابرهای بزرگ و کوچک و انعکاس تابش خورشید در آنها باعث ایجاد پیچیدگی در پس زمینه تصویرمی گردد. لذا میتوان گفت که در بسیاری از موارد اطلاعات شکلی هدف بسیار محدود و نسبت سیگنال به نویز تصویر، پایین می باشد. در این پژوهش ابتدا با قطعه بندی تصویر یک تصویر جدید از روی تصویر اصلی ساخته می شود. سپس نشان داده می شود که ماتریس قطعات پس زمینه یک ماتریس از مرتبه ی پایین و ماتریس قطعات هدف یک ماتریس اسپارس است و جداسازی این دو ماتریس هدف را خواهد داد. جداسازی این دو ماتریس از هم با حل یک مسئله بهینه سازی محقق می شود.

Keywords:

تشخیص اهداف کوچک , تصویر مادون قرمز , ماتریس اسپارس , ماتریس مرتبه پایین