红外图像处理算法的研究及其DirecShow实现

摘要

近年来,红外热成像技术取得了重大的发展,在军事、商业和工业等领域都有着日益广泛的应用,‘I1J_场前景广阔。而由于器件固有缺陷会.引入十扰噪声,自身的成像机制导致其对比度偏低和灰度范围较窄,使得红外图像的成像效果不令人满意。为了解决这一问题,目前科学界正广泛开展针对于红外图像处理的研究。文章从提升数据处理能力和图像质量的角度,采用DirectShow流媒体处理平台来设计红外图像处理系统,从非均匀性、盲元问题和对比度增强三方而进行了实时处理的研究。
　　实时视频处理系统采用了DirectShow框架,通过红外焦平而探测器实时采集视频数据,并经由USB总线传输给PC机,然后在PC中通过软件引入视频数据流,进行非均匀校正、盲元检测与补偿和图像增强一系列处理。
　　对于非均匀校正,本文研究了两点校正和最小_二乘多项式拟合法的原理,总结了两个算法的特点和适用性,并利用基于DirectShow的视频处理滤波器来予以实现。
　　对于盲元检测及补偿问题,本文实现了儿种检测办法,并分析了各自的优势和存在的问题,同样利用基于DirectShow的视频处理滤波器来予以实现并进行了比较和分析。
　　针对红外图像对比度低的特点,研究了直方图均衡化增强法以及在其基础上改进的平台直方图均衡和双平台直方图均衡化算法。本文采取先分割后增强的思路,即基于目标背景分割的双平台直方图算法,通过理论分析和实验,表明该改进算法效果优于传统的直方图均衡化算法,具有一定的实用性。
　　最后对此基于DirectShow的视频处理系统的设计和实现进行论述和说明,从总体框架和各个功能模块进行多角度的描述,并解释了关键代码,给也了系统流程和最终成果展示并进行了分析比较,结果显示出该系统对红外图像的处理能达到很好的视觉效果并完全能达到实时要求。

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1 绪论

2 DirectShow框架概述

3 红外图像处理算法研究

4 DirectShow的视频处理系统实现

5 工作总结与展望

致谢

参考文献