实时红外图像对比度增强技术研究

摘要

随着红外成像技术的广泛应用,人们对成像质量的要求也不断提高。由于红外热成像系统自身特性以及成像原理的特殊性,使得普通的红外图像对比度较低,视觉效果模糊,不利于观测。而且红外成像经常用于实时观测,对图像增强算法的实时性要求较高,效果较好但计算复杂的算法无法用于红外图像的实时对比度增强。
　　针对红外图像对比度较低的特点,结合实时处理的要求,重点研究了红外图像实时对比度增强的算法。本文主要做了一下几个方面的工作:
　　首先,对红外成像技术的原理进行研究,总结了红外图像具有的特点以及其直方图的特征。
　　然后,讨论了几种实时对比度增强的算法的原理,通过仿真实验总结每种算法的优点与缺陷,同时针对基于直方图的算法,讨论了一种提升算法运算速度的方法,证明其可用于提升部分算法的实时性。通过总结现有算法的不足,提出一种多种方法融合的复合算法,通过对直方图进行对数变换与双直方图均衡化达到抑制直方图均衡化的不利影响。仿真证明该算法能较好的增强多种红外图像的对比度,具有自适应性,在时间消耗上与一般实时算法相差不大,可以通过算法优化与并行计算提升实时性。
　　最后,总结提出算法的不足与改进方向。

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第一章 绪 论

1.1红外成像技术

1.2课题研究的背景及意义

1.3 红外图像对比度增强算法发展

1.4论文内容与安排

第二章 红外图像基本特征

2.1 红外热成像系统基本原理

2.2 红外图像特点

2.3 红外图像噪声分析

2.4 红外图像直方图特点

第三章 实时红外图像对比度增强基本算法

3.1 直方图均衡化

3.2 改进的直方图均衡化算法

3.3 灰度变换

3.4 自适应分段线性灰度变换

3.5 算法实时性研究

第四章 一种复合的自适应对比度增强算法

4.1 传统增强算法问题分析

4.2 一种复合的对比增强算法

4.3 算法仿真结果及对比分析

4.4 算法实时性分析

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

硕士期间的学术成果