紅外熱像儀技術(shù)分析報告(存儲版)
【正文】 圖 10 處理前后數(shù)據(jù)對比 選擇本方案的原因 現(xiàn)階段圖像處理算法都不具有通用性，某一種算法可能只適用于相應(yīng)的某種圖像或者有相似結(jié)構(gòu)的圖像，即使對應(yīng)同一類型圖像采用同一算法，不同的參數(shù)選擇也會產(chǎn)生不同的效果， 因此可在分析圖像類型的基礎(chǔ)上通過多種算法的疊加組合來進行圖像增強，不僅 16 可以對各種算法進行優(yōu)勢互補，而且擴大了算法的適用范圍。 19 探 測 器 圖 像 質(zhì) 量 分析通 過 算 法 判 斷輸 出 響 應(yīng) 均 勻是 否 變 差調(diào) 用 熱 窗 算 法讀 取 校 正 系 數(shù)輸 出 正 常 圖 像不 需 要 要 調(diào) 用 熱 窗算 法 ， 探 測 器 保 持原 來 的 工 作 模 式 并輸 出 正 常 圖 像是否 圖 15 熱窗算法原理圖 抗熱窗算法實驗結(jié)果 經(jīng)過多次實驗對比驗證，證 明了抗熱窗算法的有效性，在這里取兩組對比圖進行說明，圖 16 中左邊對應(yīng)的是沒調(diào)用抗熱窗算法時探測器的輸出圖像，右邊對應(yīng)于調(diào)用熱窗算法的輸出圖像，從對比圖中可以看出，溫度過高且未調(diào)用抗熱窗算法時圖像顯示不正常，通過調(diào)用自適應(yīng)算法后，探測器自動切換到抗熱窗模式，圖像顯示正常，探測器正常工作。 圖 17. 目標檢測示意圖 相關(guān)跟蹤器是檢測同一景物的兩個不同圖像間的相對位移 ,其中一個圖象為基準圖像 ,并且可以代表上一次的檢測值 ,另一個圖像稱作接收圖像 ,即為實時圖像。但是目標各自的特征（如：目標的邊緣輪廓特征、矩心特征、相關(guān)度特征等）可以很好地分離出目標；從實驗組三、四中可以看出，目標與背景能量比較大時， 其邊緣特性也能正常提取出來，從而說明 14 位圖像在不調(diào)光的情況下也能提取出目標特性，因此 14 位圖像在不調(diào)光的情況下滿足導(dǎo)引頭的使用要求。 圖 17 為目標檢測示意圖，圖中的觀察視角為 BA? ，視場中心為O，目標在視場中的位置如圖所示，邊緣跟蹤器與矩心跟蹤器要設(shè)置一個波門 ,波門尺寸要略大于目標圖像 ,波門緊緊套住目標并檢出波門以內(nèi)信號 ,摒除波門以外的其 它信號 ,也可以對視場中出現(xiàn)的若干個目標設(shè)置幾個波門。 18 圖 14 探測器在常溫區(qū)的工作曲線 從圖 14 的曲線可以看出，在灰度值為 9800 以下時，探測器圖像顯示正常，隨著溫度的升高，當灰度值超過 9800 時探測器輸出響應(yīng)趨向于非 線性（均勻性變差），圖像質(zhì)量變差差，為了使圖像輸出正常，我們采用自適應(yīng)抗熱窗算法，該算法能夠在輸出響應(yīng)趨于非線性時時將探測器的工作模式自動切換到抗熱窗模式，在此模式下，圖像正常顯示。 圖 9 為原始圖像與調(diào)光算法的比較，經(jīng)過處理，可見圖像對比度得到提升，邊緣細節(jié)更清晰，且沒有明顯人為處理的痕跡，視覺效果更好。 經(jīng)過降噪處理后，圖像的噪聲將被有效抑制，接下來通過直方圖均衡化將圖像的動態(tài)范圍進行拉伸，具體原理如前所述，這里列出處理前后直方圖的對比，可見灰度級均勻分布在整個灰度范圍。它是一種線性二次微分算子，具有旋轉(zhuǎn)不變性，對于圖像 ),( jif 的每個像素，拉普拉斯算子取它關(guān)于 X 軸方向和 Y 軸方向的二階差分之和，其表達式如下所示，最終 ),( jif灰度值使用 ),( jiG 替代。傳統(tǒng)的圖像增強的方法可分為時域、空域和頻域處理三大類，時域增強主要有時間延遲積分、幀間比較等；空域增強是目前被廣泛使用的方法，它主要包括點運算和領(lǐng)域增強，其中點運算包括灰度級拉伸、灰度變換、直方圖修正等，領(lǐng)域增強主要有均值濾波、中值濾波、梯度法、掩模匹配等；而在頻域中主要包含了在離散傅里葉 7 變換、小波變換等。 b) 外同步驗證： 利用示波器的余輝功能來測試外部輸入視頻信號與熱像儀三路輸出視頻信號是否同步。 a) 關(guān)于系統(tǒng)同步機制，流程圖說明如下： 具體過程說明如下： 1) 檢測是否有外同步信號，如果檢測到外同步信號，跳到第 2 步，否則一直檢測； 2) 為保證每一幀數(shù)據(jù)的完整性，當檢測到外 同步信號時，需判斷當前幀是否發(fā)送完畢，如果是，則跳到第 3 步，否則等待直到結(jié)束后，再跳到第 3 步； 3) 進入復(fù)位狀態(tài)，檢測外同步信號， 20mS 內(nèi)如果檢測到外同步，跳到 4 步；否則跳回到第 1 步； 4) 進入同步狀態(tài)，每 20mS 檢測外同步信號；如果 20mS內(nèi)沒檢測到外同步，跳回到第 1 步，系統(tǒng)在當前狀態(tài)下繼續(xù)運行，避免同步信號從有到無過程中出現(xiàn)閃屏現(xiàn) 3 象，否則保持同步狀態(tài)。 雖然在處理之前已經(jīng)過兩點校正和盲元替代，改善了紅外圖像的非均勻性、剔除了死點噪聲，但是這部分工作對于圖像的增強沒有太大的效果。 c) 拉普拉斯算子是比較常用的銳化技術(shù)，可以使圖像的細節(jié)變得清晰。算子模板尺寸可為 3*3， 5*5 等，我們采用 3*3 模板進行計算。 SSR 的主要步驟如下： a) 將 ),(),(),( yxLyxRyxS ?? 兩邊取對數(shù)，即可將乘法運算轉(zhuǎn)換為
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