一種基于雙圖像傳感器信息融合的輻照?qǐng)D像降噪技術(shù)研究.pdf

1、圖像傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、生活、醫(yī)療、航空航天等各個(gè)領(lǐng)域，為人和機(jī)器提供了無法直接觸及的環(huán)境中的視覺圖像信息，擴(kuò)展了獲取視覺信息的范圍。然而，在強(qiáng)輻射環(huán)境下，由于高能粒子與半導(dǎo)體成像器件作用，嚴(yán)重影響了圖像傳感器的成像質(zhì)量和使用壽命，使得人和機(jī)器利用圖像的效率下降。圖像融合技術(shù)能充分利用多傳感器的冗余信息，提高信息的利用效率，克服單一傳感器信息不全面的缺陷，已經(jīng)成為解決某些問題的關(guān)鍵技術(shù)。本文基于圖像融合技術(shù)，研究在強(qiáng)輻射環(huán)境下應(yīng)用

2、的雙圖像傳感器去除圖像輻照噪聲的方法，利用硬件冗余獲取的圖像信息，以消除輻照噪聲對(duì)圖像的干擾，提高圖像信息的利用率，利于觀測。
　　本文首先通過文獻(xiàn)調(diào)研和在強(qiáng)輻射環(huán)境下拍攝視頻、抽取樣本圖片的實(shí)驗(yàn)方式，分析了圖像輻照噪聲的性質(zhì)和特點(diǎn)，并且從噪聲成因的角度，與椒鹽噪聲模型、高斯噪聲模型進(jìn)行了比較。接著，根據(jù)圖像去噪的一般模型，分析椒鹽噪聲和高斯噪聲現(xiàn)有的常規(guī)去噪算法，考察圖像去噪問題的一般解法和基本原理。之后，針對(duì)輻照噪聲的特點(diǎn)，提

3、出采用雙圖像傳感器拍攝同一場景來獲取高冗余度的圖像信息，作為實(shí)驗(yàn)樣本圖片。基于此，通過MATLAB采用基于小波變換的圖像融合技術(shù)，驗(yàn)證了基于圖像融合技術(shù)去除圖像輻照噪聲方案的有效性，并通過實(shí)驗(yàn)與典型去噪算法的去噪效果進(jìn)行了比較；之后在此基礎(chǔ)上，對(duì)基于雙圖像傳感器圖像融合技術(shù)的去噪算法做出了有針對(duì)性的改進(jìn)：借助OpenCV采用Sobel梯度算子對(duì)比雙圖像傳感器的雙圖像信息，在圖像融合之前，通過檢測圖像中出現(xiàn)的多余邊緣來識(shí)別輻照噪聲，并在有

4、輻照噪聲的圖像上驗(yàn)證了此方法的改進(jìn)效果。最后，本文探究了視差對(duì)雙圖像傳感器在近景拍攝時(shí)可能阻礙圖像配準(zhǔn)、降低本文去噪方案可行性的問題，結(jié)合雙圖像傳感器視差模型和實(shí)驗(yàn)，提出并分析了在強(qiáng)輻射環(huán)境下使用圖像融合技術(shù)去除圖像輻照噪聲的約束條件。
　　本文的去噪算法驗(yàn)證和比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于圖像融合的去噪算法對(duì)于去除圖像輻照噪聲有效且優(yōu)于一些典型去噪算法，基于Sobel算子改進(jìn)后的圖像融合去噪算法可使得去噪后的圖像具有更好的視覺效果。本文