紅外圖像預(yù)處理算法研究.pdf

1、隨著紅外焦平面列陣(IFPA)的產(chǎn)生和發(fā)展，紅外成像技術(shù)被廣泛的應(yīng)用與軍事，工業(yè)和商業(yè)等領(lǐng)域，紅外成像技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界發(fā)達(dá)國(guó)家大力發(fā)展的技術(shù)。但是紅外成像系統(tǒng)還存在很多問(wèn)題有待解決：由于生產(chǎn)材料和制造工藝等因素的影響，紅外探測(cè)器在紅外圖像的探測(cè)過(guò)程中會(huì)引入很多的干擾噪聲；由于紅外輻射的成像機(jī)制，紅外圖像普遍存在圖像的對(duì)比度低，灰度范圍窄的特點(diǎn)等。這些問(wèn)題都嚴(yán)重影響紅外圖像的成像質(zhì)量，使得目標(biāo)不易辨認(rèn)。而這些問(wèn)題，目前想僅僅從器件方面

2、的改進(jìn)來(lái)解決是不大可能的。為了提高紅外圖像的質(zhì)量，開(kāi)展紅外圖像預(yù)處理算法的研究具有重要的意義。 在影響圖像質(zhì)量的因素中，最大的因素就是探測(cè)元的非均勻響應(yīng)和盲元問(wèn)題。而它們都屬于圖像的空間固有噪聲，不能采用一般的噪聲處理方法來(lái)消除。對(duì)比度低也是紅外圖像的一大缺陷，而空間域的對(duì)比度增強(qiáng)算法比較容易硬件實(shí)現(xiàn)。本文主要做了如下工作： 1)從紅外圖像成像原理入手，分析紅外圖像的成像過(guò)程，總結(jié)了紅外圖像的主要特點(diǎn)。 2)研究

3、圖像噪聲的組成和產(chǎn)生的機(jī)理，探測(cè)器的響應(yīng)模型，分析非均勻性和盲元產(chǎn)生的原因，給出了非均勻性的度量和盲元判斷的標(biāo)準(zhǔn)。 3)研究了各種紅外非均勻性校正算法：分析了各種算法的原理；總結(jié)算法的適用性和特點(diǎn)，比較各算法的優(yōu)劣，通過(guò)matlab對(duì)其中幾種算法進(jìn)行了仿真。 4)盲元問(wèn)題解決的關(guān)鍵在于盲元點(diǎn)的確定，本文介紹了幾種盲元檢測(cè)算法，分析各算法所存在的問(wèn)題和改進(jìn)的方向。 5)根據(jù)紅外圖像對(duì)比度低的特點(diǎn)，研究了直方圖均衡化