海面目標場景紅外圖像增強算法研究.pdf

1、近年來，隨著我國海上運輸業(yè)和旅游業(yè)的發(fā)展，海上遇險事故頻頻發(fā)生，為了最大限度的減少事故損失，保障人民生命財產(chǎn)安全，及時有效的海上搜救工作至關(guān)重要。海上遇險事故常發(fā)生在夜晚或者大霧、大風浪等惡劣氣候條件下，如果采用比較原始的搜尋手段進行海面遇險目標搜尋，不僅費時費力，而且效率極低。鑒于紅外成像技術(shù)具有透過煙霧能力強、可晝夜工作、抗干擾能力強等優(yōu)點，紅外成像系統(tǒng)已成為最適用于全天候海面目標搜尋的實用系統(tǒng)。但是，由于受到紅外探測器材料、成像機

2、理及環(huán)境等因素的影響，紅外圖像往往具有對比度低、細節(jié)模糊等缺點，這會對圖像的觀察、特征提取和目標檢測等工作產(chǎn)生嚴重影響。
　　本文主要研究海面目標場景紅外圖像增強算法，結(jié)合海面目標場景紅外圖像的特點，聯(lián)合使用兩種紅外圖像增強算法，提高紅外圖像對比度，增強細節(jié)，減小模糊。
　　本課題來源于國家科技支撐計劃課題“深遠海海面遇險目標機載紅外搜尋定位技術(shù)”。通過紅外搜尋系統(tǒng)獲得的海面目標場景紅外圖像的對比度很低，圖像整體偏暗，幾乎無

3、法從原始圖像上得到目標的任何明顯輪廓信息。本文在研究了常用圖像對比度提升算法的基礎(chǔ)上，利用引導濾波將圖像分為基礎(chǔ)子圖像和細節(jié)子圖像，然后采用基于最大熵的雙直方圖均衡方法處理基礎(chǔ)子圖像，采用Gamma變換增強細節(jié)子圖像，提高圖像整體對比度，增強細節(jié)，改善“過增強”現(xiàn)象。
　　由于受到海面霧天雨天等惡劣天氣、遠距離傳輸和大氣衰減等因素的影響，對比度拉伸后的圖像依然存在細節(jié)模糊問題，本課題采用基于大氣散射模型的方法實現(xiàn)紅外圖像的模糊去除