(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211339176.0 (22)申请日 2022.10.28 (71)申请人 北京环境特性研究所 地址 100854 北京市海淀区永定路5 0号 (72)发明人 董晓刚　余杭　彭真明　朱勇　 董纯柱　包醒东　毛宏霞　王龙　 马晨　 (74)专利代理 机构 北京格允知识产权代理有限 公司 11609 专利代理师 王文雅 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 17/14(2006.01) (54)发明名称 基于酉变换的目标检测方法、 装置、 电子设 备及存储介质 (57)摘要 本发明涉及目标检测技术领域， 特别涉及一 种基于酉变换的目标检测方法、 装置及存储介 质。 方法包括： 构建多帧红外图像的空时张量， 所 述空时张量包括背景张量和目标张量； 构建所述 空时张量的目标函数， 所述目标函数是利用酉变 换域下的张量核范数对所述背景张量进行约束 以及利用联合空时全变分和L1范数对所述目标 张量进行约束得到的； 求解所述目标函数， 求解 出所述目标张量； 将求解出的目标张量重构为多 个单帧的目标图像， 输出每个所述目标图像的检 测结果。 该方法能够准确地检测出复杂背景中的 目标、 检测能力强。 权利要求书2页 说明书10页 附图8页 CN 115511006 A 2022.12.23 CN 115511006 A 1.一种基于酉变换的目标检测方法， 其特 征在于， 包括： 构建多帧红外图像的空时张量， 所述空时张量包括背景张量和目标张量； 构建所述空时张量的目标函数， 所述目标函数是利用酉变换域下的张量核范数对所述 背景张量进行约束以及利用联合空时全变分和L1范数对所述目标张量进行约束得到的； 求解所述目标函数， 求 解出所述目标张量； 将求解出的目标张量重构为多个单帧的目标图像， 输出每个所述目标图像的检测结 果。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述目标函数为： 式中， 为所述背景张量， 为所述目标张量， 为所述空时张量， 为随机噪声， 为酉变换域下的张量核范数， 数值上等于 的模三纤维乘上酉变换矩阵A后得到 的新张量的所有正面切片的核范数之和， 为张量的L1范数， 为Frobenius范数， 为空时全变分， λ1、 λ2和 λ3为平衡系数， p的取值范 围为1～10， λ2的 取值范围为0.01～0.1， λ3的取值范围为100～200， m为每 帧所述红外图像的长和宽的最大 值、 l为红外图像的总帧数。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述求解所述目标函数， 求解出所述目标 张量， 包括： 利用所述空时张量时间域的零频分量构造所述酉变换矩阵； 基于所述酉变换矩阵求 解所述目标函数， 求 解出所述目标张量。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述利用所述空时张量 时间域的零频分量 构造所述酉变换矩阵， 包括： 对所述空时张量的m ×n个模三纤维分别作一维傅里叶变换， 得到第一空时张量， m和n 分别为所述红外图像的长度和宽度； 保留所述第一空时张量中的零频分量， 得到第二空时张量； 对所述第二空时张量的m ×n个模三纤维分别作一维傅里叶反变换， 得到第三空时张 量； 对所述第三空时张量的模三纤维展开矩阵进行奇异值分解， 将得到的左奇异矩阵的共 轭转置作为所述酉变换矩阵。 5.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述酉变换矩阵求解所述目标函 数， 求解出所述目标张量， 包括： 引入辅助变量 和 将所述目标函数简化 为下式所示的第一目标函数： 式中， 为空时全变分算子； 所述第一目标函数的增广拉格朗日函数为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115511006 A 2式中， y1,y2,y＝[yv,yh,yt]为拉格朗日乘子， β 表示 惩罚因子； 求解所述拉格朗日函数， 求 解出所述目标张量。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述求解所述拉格朗日函数， 求解出所述 目标张量， 包括： 针对所述背景张量， 在k+1次的迭代中， 令 对 的每个模三纤维乘上 所述酉变换矩阵A得到 对 的每个正面切片进行奇异值收缩处 理， 得到更新后的 则 的计算公式为： 式中， AH为酉变换矩阵A的共 轭转置矩阵， i， j分别为大于 0的自然数； 针对所述目标张量， 在k+1次的迭代中， 的计算公式如下： 其中， sign()是符号 函数； 响应于达到预设的迭代 停止条件， 停止计算并输出 所述目标张量。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述预设的迭代停止条件为： 迭代次数达 到预设的最大迭代次数或 8.一种基于酉变换的目标检测装置， 其特 征在于， 包括： 第一构建模块， 用于构建多帧红外 图像的空时张量， 所述空时张量包括背景张量和目 标张量； 第二构建模块， 用于构建所述空时张量的目标函数， 所述目标函数是利用酉变换域下 的张量核范数对所述背景张量进行约束以及利用联合空时全变分和L1范数对所述目标张 量进行约束得到的； 求解模块， 用于求 解所述目标函数， 求 解出所述目标张量； 重构输出模块， 用于将求解出的目标张量重构为多个单帧的目标图像， 输出每个所述 目标图像的检测结果。 9.一种计算设备， 包括存储器和处理器， 所述存储器中存储有计算机程序， 所述处理器 执行所述计算机程序时， 实现如权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 当所述计算机程序在计算机中 执行时， 令计算机执 行权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115511006 A 3