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针对传统探测算法在高维背景统计矩阵构建过程中,没有排除目标信息影响的不足,提出基于拓展形态学的改进方法;以目标的空间尺寸信息作为辅助信息,采用拓展的形态学腐蚀滤波算子减小目标对背景统计的影响。针对二维受试者操作特性曲线精度评价方法的不足,采用三维受试者操作特性曲线进行精度评价,提出以面积指数作为定量化辅助评价标准。实验结果表明所提出的基于拓展形态学的改进方法有效地降低了虚警率,提升了探测效率。