红外图像处理

摘要： 重建人体体表三维温度场能够为包括诊断在内的多项人体医学分析提供可靠数据。由于红外成像具有温度测量精度低、成像分辨率不足以及显示效果较差等缺陷,导致重建的目标三维温度场的可靠性存在不足。针对这些问题,提出一种针对人体体表的三维温度场的融合重建方法。即首先采用黑体测温标定的方法,对红外热像仪的测温结果进行误差修正;其次对红外图像进行对比度增强处理;之后进行超分辨率处理,使红外图像在空间分辨率上匹配三维数据;最后在数据融合阶段,基于不同图像中提取到的靶标特征点对应空间中相同位置的事实,对标定得到的系统结构参数进行误差修正。实验表明,该方法使三维温度场的测温精度达到0.26°C以下,温度场的三维分布结果得到提升,显示效果也得到了增强。

摘要： 传统设备故障检测方法在对变电站电气设备进行故障检测时,容易受人工主观意识的影响而降低检测准确度,影响检测工作效率,因此研究基于红外图像处理的变电站电气设备故障检测方法。获取电气设备特征图像,识别变电站电气设备的图像目标;采用二维Otsu阈值方法对目标图像进行分割;再通过红外图像来检测设备故障情况。使用红外图像处理的方法进行检测时,准确率最高可以达到90%,说明所提方法对变电站电气设备故障检测的准确率更高,具有一定的实用性能。

摘要： 随着国内政策与资源的倾斜,国产化芯片取得长足进步,但核心器件与高端芯片仍需在探索与应用中发展。现场可编程门阵列(FPGA)作为信号处理与数据传输的通用芯片需要大量应用,另一方面,因国产红外探测器存在盲元、闪元等无效像元,使盲闪元剔除成为红外机芯必要的图像处理算法。因此采用国产化的FPGA进行基于时空滤波的红外盲闪元实时检测算法的移植,对FPGA进行逻辑优化和时序约束,并通过片上RAM和片外DDR3分别进行数据缓存。经算法移植,红外图像缺陷像元被有效抑制,盲闪元率从5‰降为0.73‰,验证了在国产FPGA上实现算法移植的可行性,对促进我国自主可控的核心芯片的工程应用与推广具有深远意义。

摘要： 基于深度学习的目标检测算法取得了很大成功,显著超越了传统算法,在很多场景下甚至可以和人类相媲美。不同于可见光相机,红外相机可以在黑暗环境下识别物体,可以用于安防和无人驾驶等领域。本文提出了面向嵌入式设备的轻量级目标检测算法,并采用赛灵思的Ultrascale+MPSoC ZU3EG FPGA加速并部署该算法。加速器运行在350 MHz的时钟频率下,吞吐量达到了551 FPS,功耗仅有8.4 W。在准确率方面,该算法在FLIR数据集下IoU指标达到了73.6%。在性能方面,相比于之前相同逻辑资源下性能最好的硬件加速器Ultranet,该加速器设计将吞吐量提高了2.59倍,功耗降低了2.04倍,降低至原来的49.02%。

摘要： 红外成像技术一直是光电子领域的热点课题,由于受红外自身成像特点、红外探测器件工艺限制及成像环境的影响,导致红外图像噪声大、对比度低,造成红外图像待测目标模糊、图像信噪比较低、无法有效识别目标等问题.同时,传统红外图像处理系统往往无法在提升红外视频图像质量的同时兼顾图像处理速度.因此为提升硬件条件下的红外图像质量和图像处理速度,本文采用FPGA作为红外图像处理系统核心处理器,搭建集图像采集、视频解码、数据缓存及显示等功能的红外图像成像系统,并基于该系统提出一种改进的红外图像处理算法提升红外图像质量,包括改进的中值滤波算法、伽马变换与直方图均衡化组合算法以及改进的伪彩色变换算法.仿真和系统实验结果表明本文提出的红外图像处理算法可以有效地改善红外成像质量并保持红外图像的处理速度,提升了红外成像系统的性能.

摘要： 本文针对石油的易蒸发性、易泄漏、扩散、积聚性等方面,从当前石油工业电视监控系统的现状出发,根据红外热成像测温的技术特点,探究应用红外图像处理技术对石油储存和运输中的监控图像进行增强处理的科学路径,提升石油存储的安全性,达到石油储存安全效果。

摘要： 针对现有场景自适应非均匀性校正方法存在的图像过平滑和非均匀性残留问题,提出了一种基于级联残差学习的非均匀性校正方法.该方法将多尺度特征提取单元所获取的特征进行融合,并运用残差学习策略解决深度神经网络的过拟合问题.实验结果表明,该方法在平均峰值信噪比上较传统的场景自适应校正方法有近5dB的提升,主观视觉效果也更加清晰锐利.%Traditional scene adaptive nonuniformity correction methods generally suffer from the over smooth and residual nonuniformity in the corrected results.In view of this,a cascade residual learning based nonuniformity correction method is presented.This method uses the multiscale feature extraction unit to fuse the extracted features and employs the residual learning strategy to deal with the overfitting problem. Experimental results validate that the proposed method yields nearly 5dB improvement in the average peak signal-to-noise ratio(PSNR)as compared to the traditional scene adaptive correction methods.Moreover, its visual effects are clearer and sharper.

摘要： 系统基于红外图像处理,在雾天、阴天等能见度低的情况下也能够采集清晰图像。单目测距方法能够发现道路前方的车辆并估算出与前方车辆之间的距离,利用预警机制及时提醒驾驶员危险状况。

摘要： 提出一种基于Simulink的、易于工程实现的红外图像处理算法仿真技术.利用Matlab及Simulink这一强大的科学计算和仿真工具,快速地建立针对红外图像处理的仿真平台,并针对教练机的红外视频图像进行了图像滤波及边缘检测算法联合图像处理算法的仿真研究.验证了基于Simulink的红外图像处理算法相对于VisualC++编程语言的实用性、快速性,为今后快速建立针对红外目标图像的实时处理平台打下了基础。

摘要： 军用红外技术已经广泛应用于跟踪与指导、红外夜视和侦查预警等军事领域.本文从红外探测器、红外光学技术、红外图像处理和红外导引头等几方面对当前红外技术的发展现状进行了介绍,并根据现状对本单位的相关技术领域的发展提供了建议.

摘要： 本文分析了在红外图像处理中的几种校正方法,并对校正后的剩余非均匀性进行了分析,提出了几种有效的减小剩余非均匀性的方法.

摘要： 文中详细地分析了在红外图像处理中,针对不同系统对应的不同类型目标(点源目标、面源目标、运动目标、非运动目标等)应采用的对应的非均匀性校正(NUC)方法.提供了几种坏元的检测、替代方法(BPR),针对复杂坏元处理提出了相应的解决方案.同时,为保证红外图像预处理电路的小型化设计.在非均匀性校正方法和坏元处理的具体电路设计中提出了将FPGA硬件算法和DSP软件算法相结合的电路实现方式。

摘要： 针对高炉炉内温度场的分布及高炉布料的情况,提出了一种基于红外图像处理的高炉温度场检测方法.它通过红外图像处理来建立温度场分布模型,结合十字测温进行温度定标,实现了高炉温度场分布在线监视,为指导高炉布料提供了一种有效的途径.基于图像处理的温度检测技术具有非接触、低成本、易维护、实时性的特点,使其在冶金、建材、热电厂等场合有着广泛的应用前景.

摘要： 针对低能见度下红外图像背景复杂、目标对比度低的特点,提出了一种新的基于感兴趣区提取和区域生长的红外机场区域识别方法。首先,采用自适应Wiener滤波对图像进行预处理,以削弱图像的背景杂波并增强机场区域的信噪比；然后,利用机场区域和背景的灰度分布特性的差异,在图像预处理的基础上采用自适应双阈值分割和自适应局部极差阚值分割相融合的方法实现机场区域的初步分割；其次,利用机场区域的形状约束和长宽比特征,采用形态学处理和连通域标记实现感兴趣区域的提取；最后利用有限约束的区域生长实现机场区域的识别。该方法结合了感兴趣区域提取和区域生长的优势,能够以较少的计算代价实现机场区域较完整的识别。实验表明,该方法能够有效检测识别机场区域。

摘要： 针对低能见度下红外图像背景复杂、目标对比度低的特点,提出了一种新的基于感兴趣区提取和区域生长的红外机场区域识别方法。首先,采用自适应Wiener滤波对图像进行预处理,以削弱图像的背景杂波并增强机场区域的信噪比；然后,利用机场区域和背景的灰度分布特性的差异,在图像预处理的基础上采用自适应双阈值分割和自适应局部极差阚值分割相融合的方法实现机场区域的初步分割；其次,利用机场区域的形状约束和长宽比特征,采用形态学处理和连通域标记实现感兴趣区域的提取；最后利用有限约束的区域生长实现机场区域的识别。该方法结合了感兴趣区域提取和区域生长的优势,能够以较少的计算代价实现机场区域较完整的识别。实验表明,该方法能够有效检测识别机场区域。

摘要： 针对低能见度下红外图像背景复杂、目标对比度低的特点,提出了一种新的基于感兴趣区提取和区域生长的红外机场区域识别方法。首先,采用自适应Wiener滤波对图像进行预处理,以削弱图像的背景杂波并增强机场区域的信噪比；然后,利用机场区域和背景的灰度分布特性的差异,在图像预处理的基础上采用自适应双阈值分割和自适应局部极差阚值分割相融合的方法实现机场区域的初步分割；其次,利用机场区域的形状约束和长宽比特征,采用形态学处理和连通域标记实现感兴趣区域的提取；最后利用有限约束的区域生长实现机场区域的识别。该方法结合了感兴趣区域提取和区域生长的优势,能够以较少的计算代价实现机场区域较完整的识别。实验表明,该方法能够有效检测识别机场区域。

摘要： 针对低能见度下红外图像背景复杂、目标对比度低的特点,提出了一种新的基于感兴趣区提取和区域生长的红外机场区域识别方法。首先,采用自适应Wiener滤波对图像进行预处理,以削弱图像的背景杂波并增强机场区域的信噪比；然后,利用机场区域和背景的灰度分布特性的差异,在图像预处理的基础上采用自适应双阈值分割和自适应局部极差阚值分割相融合的方法实现机场区域的初步分割；其次,利用机场区域的形状约束和长宽比特征,采用形态学处理和连通域标记实现感兴趣区域的提取；最后利用有限约束的区域生长实现机场区域的识别。该方法结合了感兴趣区域提取和区域生长的优势,能够以较少的计算代价实现机场区域较完整的识别。实验表明,该方法能够有效检测识别机场区域。

摘要： 本发明公开了一种应用于红绿蓝红外光传感器的图像处理装置及其图像处理方法。所述图像处理装置包含一内插单元和一色彩矫正单元。所述红绿蓝红外光传感器的像素排列成多个贝尔样式单元。所述内插单元根据对应所述多个贝尔样式单元中预定位置的红光像素、绿光像素、蓝光像素和红外光像素的灰阶值，产生每一贝尔样式单元中每一像素的红光、绿光、蓝光和红外光成份的内插值。所述色彩矫正单元根据对应所述每一像素的矫正矩阵和所述每一像素的红光、绿光、蓝光和红外光成份的内插值，产生所述每一像素的红光、绿光和蓝光成份的矫正值。因此，所述图像处理装置根据所述多个贝尔样式单元所产生的图像不会具有低饱和度与失去一些色彩的缺点。

摘要： 本发明公开了一种高速红外目标检测与跟踪图像处理装置及其处理方法，装置包括FPGA处理模块、DSP处理模块、ARM处理模块；FPGA处理模块通过RocketIO接口与DSP处理模块包括的两个DSP处理子模块的RapidIO接口连接，FPGA处理模块与DSP处理模块包括的两个DSP处理子模块的McBSPs接口相连，FPGA处理模块通过SDRAMs芯片与ARM处理模块连接，通过SRAMs芯片与热像仪连接，还连接有SRAMs芯片和Flash芯片，FPGA处理模块连接ARM处理模块的UARTs接口，FPGA处理模块通过I2C接口与陀螺仪和加速计连接，DSP处理模块包括的两个DSP处理子模块都连接有DDR2芯片和Flash芯片；本发明占用内部存储少，传输速率高，并且能够满足实时性要求。

摘要： 热图像处理装置(100)包括：热图像获取部(101)，获取车辆所具备的红外线检测器检测出的热图像；物体检测部(102)，从热图像中检测物体；位置关系运算部(103)，对检测出的物体与车辆的位置关系以及该位置关系的变化进行运算；以及判定部(106)，基于运算出的位置关系的变化来判定是否进行所述红外线检测器的校正。

摘要： 在修正摄像图像的倾斜时，并非以可佩戴式终端等直立状态下的拍摄为前提的摄像装置拍摄到的图像，不能预测拍摄了什么样的图像，所以导致根据不适合于推测图像的倾斜角的区域来推测倾斜角，并使用错误推测的倾斜角来修正图像，反而导致画质恶化。本发明将摄像图像划分为多个区域，判定被划分后的每个区域中的纹理表示的方向性，只把纹理具有单一方向性的区域作为对象来推测图像的倾斜角，并使用所推测的倾斜角来修正摄像图像。

摘要： 本发明公开了一种应用于红绿蓝红外光传感器的图像处理装置及其图像处理方法。所述图像处理装置包含一内插单元和一色彩矫正单元。所述红绿蓝红外光传感器的像素排列成多个贝尔样式单元。所述内插单元根据对应所述多个贝尔样式单元中预定位置的红光像素、绿光像素、蓝光像素和红外光像素的灰阶值，产生每一贝尔样式单元中每一像素的红光、绿光、蓝光和红外光成份的内插值。所述色彩矫正单元根据对应所述每一像素的矫正矩阵和所述每一像素的红光、绿光、蓝光和红外光成份的内插值，产生所述每一像素的红光、绿光和蓝光成份的矫正值。因此，所述图像处理装置根据所述多个贝尔样式单元所产生的图像不会具有低饱和度与失去一些色彩的缺点。

摘要： 本发明提供一种红外线摄像装置、图像处理方法及图像处理程序。本发明的红外线摄像装置具备：成像元件，包含二维配置的多个红外线检测像素；光圈；温度检测部，检测光圈的温度；及数字信号处理部，从将光圈的F值设为多个值的状态下通过成像元件拍摄而得到的多个摄像图像数据各自的至少一部分减去信号值，并合成减去后的多个摄像图像数据而生成合成图像数据，该信号值与各自的获取时的F值及基于通过温度检测部检测的温度的从光圈射出的红外线量相对应。

摘要： 作为实施方式的医用图像处理装置的医用图像诊断装置（10）具备绘制处理部（17d）和输出部（18c）。绘制处理部（17d）根据与作为输出对象的输出对象装置所连接的显示部的立体观察功能有关的信息，来确定在该显示部中显示的立体观察用的图像的视差图像数，并对作为三维的医用图像的体数据进行绘制处理，从而生成与视差图像数对应的绘制图像。输出部（18c）将与视差图像数对应的绘制图像，作为在上述显示部中同时显示的立体观察用的图像而输出至输出对象装置。

摘要： 一种图像处理设备，包括存储器和颜色校正电路。存储器存储用于校正多个像素值之中的第一像素值的第一校正信息。多个像素值是从包括配置为检测相位差的第一像素和配置为检测图像的第二像素的自动聚焦图像传感器接收到的。第一像素值是从第一像素获得的并且与第一颜色相对应。第一校正信息用于将第一像素值校正为与不同于第一颜色的第二颜色相对应。颜色校正电路从自动聚焦图像传感器接收包括多个像素值的第一图像帧数据，从存储器加载第一校正信息，以及通过基于第一校正信息将第一图像帧数据中包括的第一像素值校正为与第二颜色相对应而生成第一经校正的图像帧数据。

摘要： 本发明提供图像处理装置、图像处理方法、图像处理程序以及图像处理系统。图像处理ECU(30)是具备图像获取部(41)、匹配处理部(43)以及超分辨率处理部(44)的图像处理装置。图像获取部(41)相互关联地获取反射光图像(ImR)和背景光图像(ImL)。匹配处理部(43)准备多个反射光图像(ImR)和背景光图像(ImL)中的一方、例如背景光图像(ImL)，并对这些图像进行子像素匹配处理。超分辨率处理部(44)准备多个反射光图像(ImR)和背景光图像(ImL)中的另一方、例如反射光图像(ImR)，并使用通过子像素匹配处理得到的对位信息来对多个反射光图像(ImR)进行超分辨率处理。超分辨率处理部(44)通过超分辨率处理生成高分辨率反射光图像(IHR)。

摘要： 本发明提供人工智能红外图像处理系统及其图像处理方法，涉及图像处理领域。该人工智能红外图像处理系统，包括用于控制整个系统运作的控制单元、用于获取图像信息的图像采集模块、用于加载未经退化红外图像的图像装载模块、用于对图像进行去噪处理的去噪模块、对图像进行初级处理的图像处理模块、对初级处理后的图像进行质量分析的解析单元、对不符合质量要求的图像进行二次处理的整修单元。本发明通过对红外图像做精细化处理，并实施对图像的参数进行对比方式的自检，使得本发明具有较高的自动化程度，并且在图像处理的质量上更加的可靠。