紅外熱像儀技術(shù)分析報(bào)告(編輯修改稿)
2025-04-05 00:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 [ ( L 1) *T k+ 0. 5] 1 3 5 6 6 7 7 76 確定映射對應(yīng)關(guān)系（ S k T k ） 0 －》 1 1 －》 3 2 －》 57 統(tǒng)計(jì)新直方圖各灰度級象素?cái)?shù) Nk 790 1023 850 985 4488 用式計(jì)算新直方圖 步驟和結(jié)果3 ， 4 －》 6 5 ， 6 ， 7 －》 7 10 0200400600800100012001400160018000 50 100 150 200 2500200400600800100012001400160018000 50 100 150 200 250 原圖直方圖 均衡化后直方圖 圖 4 直方圖均衡化 從處理前后圖像的直方圖分布來看，經(jīng)過直方圖均衡化，圖像的動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)大了，但是從視覺效果來看，圖像不夠柔和，又由于均衡化不區(qū)分信號和噪聲，因此 原圖中的噪聲也同時(shí)被增強(qiáng)了。 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(xì)節(jié)變得清晰。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(gè)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(dá)式如下所示，最終 ),( jif灰度值使用 ),( jiG 替代。 ),(4)1,()1,(),1(),1( ),(),(),(),(222jifjifjifjifjif jifjifjifjiG yx ????????? ?????? 拉普拉斯算子也可使用模板表示，常用拉普拉斯 3*3 模板有： ????????????????????????????????????12128212111118111101014101023*3 或或）（ 這里我們選用第二個(gè)模板進(jìn)行計(jì)算得到如下結(jié)果。 11 原圖 laplacian 銳化 圖 4 拉普拉斯銳化 從處理效果看，雖然經(jīng)過拉普拉斯算子計(jì)算后圖像的邊緣得到了增強(qiáng)，但是整個(gè)圖像的視覺效果同樣不夠柔和，有明顯的人為加工痕跡，且由于拉普拉斯對噪聲較為敏感，因此經(jīng)過處理后噪聲也得到了增強(qiáng)。 通過以上各種算法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，它們所得到的處理效果都不夠理想，因此需要尋求一種更好的算法。本系統(tǒng)所用的調(diào)光算法 首先能提升對比度，抑制噪聲，然后增強(qiáng)了圖像的細(xì)節(jié)，而且整幅圖像的顯示效果不會有明顯的人為加工痕跡，自然柔和。 原圖 本系統(tǒng)調(diào)光算法效果 圖 5 本系統(tǒng)所用調(diào)光算法效果 本系統(tǒng)調(diào)光算法 考慮到紅外圖像不僅需要較好的視覺效果，還需要較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性， 12 我們采用了如下方法進(jìn)行增強(qiáng)，流程圖如下所示： 原 始 圖 像十 字 中 值算 子直 方 圖均 衡 化Retinex算 子增 強(qiáng) 圖 像 圖 6 流程圖 首先，對圖像進(jìn)行平滑降噪，為后續(xù)處理做準(zhǔn)備。這里采用十字中值算子，該算子將以像素 f(x,y)為中心的十字形屏蔽窗口內(nèi)灰度值的中值賦給 f(x,y)，在降噪的同時(shí)保持了邊緣不模糊，具體算法如下： 表 2 十字掩模 f(x1,y1) f(x1,y) f(x1,y+1) f(x,y1) f(x,y) f(x,y+1) f(x+1,y1) f(x+1,y) f(x+1,y+1) 以該模板遍歷圖像，模板對應(yīng)的中心點(diǎn)處的灰度值等于紅色所示的 5 個(gè)像素點(diǎn)灰度值的中值，而且是無條件的處理。算子模板尺寸可為 3*3， 5*5 等，我們采用 3*3 模板進(jìn)行計(jì)算。 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(dòng)態(tài)范圍進(jìn)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(gè)灰度范圍。 13 0200400600800100012001400160018000 50 100 150 200 2500200400600800100012001400160018000 50 100 150 200 250 原始直方圖 均衡化后直方圖 圖 7 直方圖均衡化 經(jīng)過前期處理之后，接下來將采用 Retinex 算子對圖像進(jìn)行增強(qiáng)。 Retinex 是一個(gè)合成詞，由 Retina（視網(wǎng)膜）和 Cortex（大腦皮層）組合而成，被稱為顏色恒常知覺的色彩理論。該理論認(rèn)為圖 像S(x,y)是由兩部分組成的，一部分是物體的光
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