【正文】
上處理方便、編程簡便,所以在一些要求不高的場合己經(jīng)取得了很好的圖像增強效果。由于紅外熱成像系統(tǒng)突出的性能優(yōu)點還遠沒有得到充分發(fā)揮。運用圖像處理技術(shù)對紅外成像設(shè)備所拍攝的紅外圖像進行處理具有非常重要的意義,它可以改善紅外圖像的質(zhì)量、降低圖像的噪聲干擾、使圖像的有用信息更便于人們接收,同時還能幫助工作人員分析和診斷設(shè)備的狀態(tài)及故障。自20世紀70年代以來,由于數(shù)字技術(shù)和微機技術(shù)的迅猛發(fā)展給數(shù)字圖像處理技術(shù)提供了先進的技術(shù)手段,圖像處理技術(shù)也脫穎而出成為一個嶄新的領(lǐng)域,主要從事對圖像、圖片的信息處理,廣泛應用于各種領(lǐng)域。這對后續(xù)的處理極為不利,因此增強紅外圖像目標,降低噪聲等操作是必不可少的;而且經(jīng)過增強處理后,突出紅外圖像中的某些信息,削弱或出去某些不需要的信息,同時再對紅外圖像進行合適的分割處理,使目標和背景圖像分離。因此,紅外技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于電力設(shè)備監(jiān)測、醫(yī)療診斷、無損探傷、故障探測、產(chǎn)品檢驗、污染監(jiān)測、森林防火以及公安消防等領(lǐng)域。(6)增強系統(tǒng)的安全性和可靠性,用戶滿意。(4)有效管理能耗,節(jié)約能源。(2)減少了因故障導致的非計劃停機。隨著紅外技術(shù)的發(fā)展,非制冷焦平面陣列的誕生,即使紅外成像系統(tǒng)的成本大大降低,又保證了紅外成像系統(tǒng)的高性能。紅外熱成像是一種通過紅外傳感器接受位于一定距離的被測目標所發(fā)出的紅外輻射,再由信號處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變稱為目標的視頻熱圖像的技術(shù),它將物體的熱分布轉(zhuǎn)換為可視圖像,并在監(jiān)視器上以灰度級或偽彩色顯示出來,從而得到被測目標的溫度分布場。被動式紅外成像反映了被攝影景物中不同輻射的溫度差別,它包含了被攝景物的溫度信息,因此被動式紅外成像通常稱為熱像。 sharpenin第1章 緒論把景物反射或自身輻射的紅外輻射圖樣轉(zhuǎn)換成人眼可以觀察的圖像技術(shù)稱為紅外成像技術(shù)。 contrast enhancement。關(guān) 鍵 詞:紅外圖像;直方圖增強;對比度增強;平滑;銳化AbstractWith the fast development of the infrared technology, infrared monitor system is widely used in civil and military fields. Because of the limitations of infrared monitor and the affection of the environment, the quality of infrared imaging is not such satisfactory. In practical application, image enhancement technology is benefit to view of the obtained image. Meanwhile, undistinguished target can be confirmed by detection and segmentation, providing foundations for the following identification and intelligent control.Firstly, infrared imaging mechanism is introduced. Based on analyzing the characteristics of infrared image, some classic infrared image enhancing algorithms are pared. According to such characteristics as blurred image and high noise, a new algorithm bining platform histogram equalization with enhanced highpass filtering is proposed. The results show that the algorithm can enhance the object and restrain noise of infrared image, achieving better visual effect.Digital image processing is the procedures of converting image signal into digital format, then using the puter to process it. Image enhancement is digital image processing process often use a method to improve image quality, it plays an important role. This article first introduces the principle of image enhancement and classification,and then focus on several methods to study such as and histogram enhancement, contrast enhancement, smoothing and sharpening, and other monly used in learning the basic digital image With the approach, through Matlab experiment that the actual effect of various algorithms to pare the advantages and disadvantages to discuss the different enhancement algorithm. The application of occasions, and its image enhancement method of performance evaluation.Key Words: Infrared imge。圖像增強是數(shù)字圖像處理的過程中經(jīng)常采用的一種方法,它對提高圖像質(zhì)量起著重要的作用。實驗結(jié)果表明,該算法能夠增強圖像目標、有效的抑制噪聲,具有較好的視覺效果。本文首先介紹了紅外成像機理,在分析了紅外圖像特點的基礎(chǔ)上,比較了幾種經(jīng)典紅外圖像增強算法。在實際應用中,需要對獲得的紅外圖像進行必要的增強處理,使其更適于人眼觀察。目 錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 1 2 4第2章 紅外圖像的介紹 6 6 6 7(對比度、分辨率、噪聲) 8 9第3章 紅外圖像增強算法研究 10 10 1對比度增強 12 12 15 16 17 20 22 22 24 線性銳化濾波 25 非線性銳化濾波 27 29 29 高通濾波 30 31 32第4章 結(jié)論 33參考文獻 34致 謝 35摘要隨著現(xiàn)代紅外技術(shù)的快速發(fā)展,民用紅外監(jiān)控系統(tǒng)及軍用紅外探測系統(tǒng)得到了廣泛的應用。由于紅外攝像器件本身及探測環(huán)境影響,成像效果并不理想。同時利用對紅外目標的檢測、分割來確定不易辨認的目標物,為后續(xù)的識別與智能控制等奠定基礎(chǔ)。根據(jù)紅外成像具有圖像模糊、噪聲大等特點,提出了用直方圖均衡增強灰度、用中值平滑濾波消除噪聲的紅外圖像處理算法。數(shù)字圖像處理是指將圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)5字格式并利用計算機對其進行處理的過程。本文先對圖像增強的原理進行概述,然后對圖像增強的方法分類并給出直方圖增強、對比度增強、平滑和銳化等幾種常用的增強方法的理論基礎(chǔ),通過Matlab實驗得出的實際處理效果來對比各種算法的優(yōu)缺點,討論不同的增強算法的技術(shù)要點,并對其圖像增強方法進行性能評價。 histogram enhancement。 smoothing。紅外成像技術(shù)可分為兩類:一類是以紅外輻射源照射物體,利用被反射的紅外輻射攝照物體的像,稱為主動式紅外成像;另一類是不用人工照明源,只依靠目標和背景的不同輻射成像,稱為被動式紅外成像。熱像不需要紅外輻射源,它是紅外探測技術(shù)的發(fā)展趨勢。過去紅外成像的高成本及復雜性使得該技術(shù)僅使用于一些高精端的防御和科學應用,在民用領(lǐng)域很少涉及。此外,紅外技術(shù)還有如下優(yōu)點:(1)在設(shè)備發(fā)生故障和失去控制前發(fā)現(xiàn)問題,從而可降低貴重設(shè)備的損壞程度,延長了設(shè)備的使用壽命。(3)監(jiān)測那些不要立即停機采取措施的問題,并預先作好維修計劃。(5)節(jié)約維修時間,大大降低維修費用。(7)可快速、有效地收回投資。由于紅外圖像的成像機理以及紅外成像系統(tǒng)自身的原因,紅外圖像與可見光圖像相比,大多有圖像較模糊、噪聲大等特點。因此,對紅外圖像處理算法的研究是很有必要的。采用圖像處理技術(shù),可以獲取所需要的、有用的圖像信息。紅外熱圖像表征景物的溫度分布,是灰度圖像,沒有彩色或陰影,故對人眼而言,分辨率低、分辨潛力差、沒有立體感;由于景物熱平衡、光波波長長、傳輸距離遠、大氣氣衰減等原因,造成紅外圖像空間相關(guān)性強、視覺效果模糊;外界環(huán)境的隨機干擾和熱成像系統(tǒng)的不完善,給紅外圖像帶來多種多樣的噪聲,這些分布復雜的噪聲使得紅外圖像的信噪比比普通電視圖像低。因此,國際上在開展紅外熱成像系統(tǒng)性能研究的同時,也在極力進行圖像處理技術(shù)的研究。但是存在一些缺陷,對于圖像中不同位置、具有相同灰度等級的像素經(jīng)常會表現(xiàn)出不同的圖像結(jié)構(gòu),在確定變換或轉(zhuǎn)移函數(shù)時常是基于整個圖像的統(tǒng)計量,則很有可能達不到預期的處理效果,此外對于全局直方圖均衡還存在意想不到加強噪聲效應。修改均值濾波的權(quán)值,可以得到不同的加權(quán)平均濾波器。Wang. 。非線性濾波器能夠在很好地保持信號細節(jié)的同時,去除信號中噪聲?,F(xiàn)在有很多種非線性濾波器,而在圖像處理中用到的非線性濾波器大多數(shù)是次序統(tǒng)計濾波器。紅外圖像中的噪聲可以分為兩類:散粒噪聲和高斯噪聲。非線性的中值濾波器是邊沿保護器。近年來,許多學者提出了一些圖像局部增強的新方法,充分利用了鄰域信息,形成了局部灰度調(diào)整算法。目前,紅外圖像中的目標分割方法中引入了遺傳算法、小波變換、紋理分析及對背景建立數(shù)