紅外成像系統(tǒng)圖像數(shù)據(jù)輸出及常用算法實現(xiàn).pdf

1、隨著紅外探測器尤其是非制冷紅外探測器在近二十多年的飛速發(fā)展，紅外成像技術在安全防范，車輛、飛行器和船只夜視，宇航探測，星載和機載地球表面遙感，環(huán)境污染監(jiān)測，產(chǎn)業(yè)測溫以及公安消防等民用領域得到越來越廣泛的應用。截止到2000年，平均年增長率為20％。為了方便人們了解和學習紅外成像技術，設計一套“開放式”紅外成像系統(tǒng)有著重要的現(xiàn)實意義及應用價值。
　　由于紅外焦平面陣列熱成像系統(tǒng)是對場景的溫差成像，而背景溫度較高，目標與背景的溫差較小

2、，導致了紅外圖像具有高背景、低對比度的特點，導致紅外圖像的信噪比較低。因此，對紅外圖像進行增強、去噪等處理是紅外圖像處理技術中的一個極為重要的環(huán)節(jié)。
　　本課題在分析了紅外圖像的直方圖特點的基礎上，提出直方圖增強算法；在分析紅外圖像噪聲的來源及性質(zhì)基礎上，得出紅外圖像的噪聲主要是高斯白噪聲和“椒鹽”噪聲的結論。為了有效地消除這兩種性質(zhì)的噪聲，設計了各種濾波器，如均值濾波器、統(tǒng)計排序濾波器以及高斯低通濾波器，給出了這些算法處理后的效

3、果圖。為了更客觀評價這些算法的性能，采用了信噪比(SNR)和均方根誤差(RMSE)以及模擬運行時間作為評價指標，比較了各種算法的在處理不同類型噪聲以及不同噪聲水平時的去噪性能。另外，為了突出圖像的細節(jié)或者增強較模糊的細節(jié)，實現(xiàn)了空間銳化濾波器，達到了較好的效果。為了滿足便攜式系統(tǒng)的需要，還給出了一些實用算法，比如圖像的直方圖顯示、幾何變換及二值化等。
　　圖像數(shù)據(jù)的輸出是本課題的又一主要內(nèi)容。這里的圖像數(shù)據(jù)輸出是通過USB接口和M