視頻監(jiān)控系統(tǒng)中紅外圖像增強(qiáng)算法研究及其改進(jìn).pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)中人們對(duì)數(shù)字化安防概念的增強(qiáng)，紅外視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸成為安防體系中重要的組成部分。與可見光成像不同，對(duì)于使用紅外LED作為光線補(bǔ)償?shù)谋O(jiān)控?cái)z像機(jī)，其成像質(zhì)量通常會(huì)受到一定程度的影響。主要表現(xiàn)在視頻圖像噪聲相對(duì)較大，亮度與對(duì)比度低，目標(biāo)特征不突出等方面。由于在日常應(yīng)用中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集的圖像經(jīng)常含有可供參考的重要信息，所以針對(duì)以上出現(xiàn)的問題，需要對(duì)部分紅外圖像進(jìn)行必要的去噪和增強(qiáng)處理。
　　 本文針對(duì)紅外圖像中的噪聲問題

2、，首先研究了在傳統(tǒng)空域和頻域范圍內(nèi)的常用去噪方法。然后重點(diǎn)研究了基于閾值方法的小波去噪原理。為繼續(xù)提升去噪效果，接著研究了循環(huán)平移理論在圖像去噪中的應(yīng)用。最后將該理論同基于小波的方法相結(jié)合，在主觀視覺與客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上，對(duì)去噪效果進(jìn)行評(píng)估。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新的方法對(duì)于加性高斯白噪聲的去噪效果要優(yōu)于傳統(tǒng)方法。具體體現(xiàn)在偽吉布斯效應(yīng)減弱以及峰值信噪比(PSNR)的明顯提高。
　　 針對(duì)紅外圖像的亮度與對(duì)比度較低的問題，首先分析和

3、比較了常用的空域與頻域內(nèi)的增強(qiáng)方法。接著重點(diǎn)對(duì)Retinex理論和其改進(jìn)算法進(jìn)行了深入研究，并引入自適應(yīng)直方圖均衡化算法，從而提升了基于MeCann99方法的圖像質(zhì)量。與研究圖像去噪問題相似，本文同時(shí)使用了主觀與客觀評(píng)價(jià)兩個(gè)方面對(duì)增強(qiáng)效果進(jìn)行評(píng)估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新的結(jié)合方法使得圖像在均值與標(biāo)準(zhǔn)差指標(biāo)上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)增強(qiáng)方法，對(duì)原始紅外圖像的亮度與對(duì)比度增強(qiáng)明顯。
　　 通過對(duì)紅外視頻監(jiān)控圖像特點(diǎn)的分析，本文提出的新結(jié)合方法分別提升