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微光电视图像实时降噪处理技术的研究

微光电视图像实时降噪处理技术的研究

作者：程煜南京理工大学

学位级别：硕士

微光电视在夜间低照度环境下工作、灵敏度高。随着夜视技术的发展,微光电视以其良好的简易性与隐蔽性受到越来越多的重视,活跃在军事、航天、航海等多个领域,是近年来微光夜视领域的研究热点。论文以“十二五”预研项目为依托,实验室... 详细信息

微光电视在夜间低照度环境下工作、灵敏度高。随着夜视技术的发展,微光电视以其良好的简易性与隐蔽性受到越来越多的重视,活跃在军事、航天、航海等多个领域,是近年来微光夜视领域的研究热点。论文以“十二五”预研项目为依托,实验室拥有丰富的微光与红外融合项目经验。由于微光传感器在工作时容易受到多种因素的的影响,微光图像会产生明显的随机闪烁噪声,使得输出的微光图像对比度变差、信噪比降低、图像层次不清晰,严重影响到后期融合图像的质量。因此,如何提高微光图像的质量变得至关重要。本文主要研究微光电视图像实时降噪处理器的硬件特性以及基于双向运动检测的自适应时域递归滤波与快速中值滤波相结合的新型降噪算法。实验结果证明,本文提出的降噪处理算法能够在基于FPGA的小型开发板上得到良好的输出,滤波效果较之以往的滤波算法有明显优势,满足了微光电视图像实时降噪处理的要求。文章系统介绍了微光夜视技术的发展史;微光电视图像噪声的特点以及常见的时域、空域降噪算法;运用VHDL语言编写新型的图像降噪程序,完成基于FPGA的硬件系统搭建与软件程序设计;通过大量实验验证,在Matlab软件上实现微光图像降噪效果的主客观评价。

关键词：微光电视实时降噪时空滤波双向运动检测图像质量评价

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微光电视实时处理器的研究

微光电视实时处理器的研究

作者：贺婷婷南京理工大学

学位级别：硕士

微光电视是工作在微弱照度下的电视摄像和显示设备,它是微光夜视技术的重要分支。目前,微光电视技术广泛应用于军事、公安、天文、航海、航天等领域,特别是在军事领域的夜间作战、指挥、侦查、监视、跟踪、瞄准、火控、汽车夜间驾驶等... 详细信息

微光电视是工作在微弱照度下的电视摄像和显示设备,它是微光夜视技术的重要分支。目前,微光电视技术广泛应用于军事、公安、天文、航海、航天等领域,特别是在军事领域的夜间作战、指挥、侦查、监视、跟踪、瞄准、火控、汽车夜间驾驶等方面发挥着重要作用。近年来,图像融合技术得到迅猛发展,成为夜视技术领域的重要课题,本实验室长期从事红外与可见光、红外与微光融合系统的研究。在红外与微光融合系统中,由于微光成像设备固有的缺陷,微光电视图像往往具有明显的随机闪烁噪声,并且灰度动态范围小、对比度低、边缘模糊,这些缺陷严重影响了微光电视图像的质量,进而影响到融合系统的输出。因此,对微光电视图像的预处理变得至关重要,它直接关系到融合图像的质量。本文致力于微光电视实时处理器的研究,以获得噪声小、层次分明、轮廓清晰的图像。本文主要介绍微光电视技术的基本理论、现状和发展;对微光电视图像的特征进行全面分析;对图像质量评价方法进行研究,提出针对微光电视图像的主客观评价方法;对各种常用的微光图像降噪算法进行分析和研究,并提出基于二次运动检测的自适应时空滤波算法;完成以FPGA为核心的微光电视实时处理器解决方案;最后对实验结果进行分析。本文提出的基于二次运动检测的自适应时空滤波算法具有滤波强度大、运动模糊小等优点,在微光电视实时处理器硬件平台上实现,得到了比较满意的输出结果。

关键词：夜视技术微光电视实时图像处理滤波图像质量评价 FPGA

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微光电视自适应实时帧积分处理图像增强

兵工学报 2000年第3期21卷 237-240页

作者：王钰陈钱张保民南京理工大学江苏南京210094

本文研究了基于灰度变换的自适应实时图像帧积分技术及其在微光电视系统中的应用。帧积分处理可以有效地改善微光图像的质量 ,然而当其灰度分布集中在亮区时 ,传统的帧积分处理会导致图像饱和而失真。根据微光图像的对比度低这一特征 ,... 详细信息

本文研究了基于灰度变换的自适应实时图像帧积分技术及其在微光电视系统中的应用。帧积分处理可以有效地改善微光图像的质量 ,然而当其灰度分布集中在亮区时 ,传统的帧积分处理会导致图像饱和而失真。根据微光图像的对比度低这一特征 ,本文提出基于灰度变换的自适应图像积分技术 ,实验表明其处理效果优于传统的帧积分处理。

关键词：微光电视图像增强噪声抑制自适应实时处理

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远距离微光电视监控系统研究

远距离微光电视监控系统研究

作者：张竹平南京理工大学

学位级别：硕士

微光电视是通过监视器进行夜间观察的一种夜视器材,依赖于对微弱光线的增强,能在微弱的光线下成像,进行间接式的夜间观察,具有隐蔽的特点。本课题针对夜间边防、森林侦察、公安侦察、监控等军民用领域远距离观察的需要,通过理论和试验... 详细信息

微光电视是通过监视器进行夜间观察的一种夜视器材,依赖于对微弱光线的增强,能在微弱的光线下成像,进行间接式的夜间观察,具有隐蔽的特点。本课题针对夜间边防、森林侦察、公安侦察、监控等军民用领域远距离观察的需要,通过理论和试验比较,在过去工程应用和现有成熟技术的基础上,采用1XZ18/18WHS高性能超二代像增强器+CCD耦合摄像器件(ICCD)技术,大相对口径折反射物镜,构建一个完整的,高度工程化的微光电视监控系统。通过该系统的核心部分—ICCD,可以将夜间远距离目标所成的图像信号传输给监视器,进行间接式夜间观察。在提高分辨力的前提下,该系统综合了各种实际应用功能,总体性能高,有效视距达3.5km以上,综合性能处于国内领先水平,是目前国内微光电视的最新发展趋势。在课题研究中,制造了试验样机,通过工程试验,获取了大量的微光电视试验数据,提出了远距离微光电视监控系统的原理和总体结构,进行了工程设计;分析了光学、结构、电气方案、影响因素、关键技术和噪声;针对微光电视目前尚存在的缺陷,提出了发展方向。

关键词：微光电视监控系统 ICCD 折反射物镜工程设计

自动亮度控制对微光电视系统强光适应性的影响

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强激光与粒子束 2013年第10期25卷 2582-2586页

作者：郭冰涛王晓蕊荆卫国王小兵黄晓敏西安电子科技大学技术物理学院中国人民解放军63870部队

定量分析了自动亮度控制对微光电视系统强光适应性的影响。结合系统信号响应特性,建立了自动亮度控制作用后强光能量与系统成像对比度的关系模型;充分考虑系统动态范围、增益特性、灰度量化等因素,建立了自动亮度控制电路作用后系统响... 详细信息

定量分析了自动亮度控制对微光电视系统强光适应性的影响。结合系统信号响应特性,建立了自动亮度控制作用后强光能量与系统成像对比度的关系模型;充分考虑系统动态范围、增益特性、灰度量化等因素,建立了自动亮度控制电路作用后系统响应特性的定量表征模型。基于上述模型,建立了引入自动亮度控制后强光作用微光系统成像的数字仿真模型,并基于模拟输出图像定量分析了不同能量强光对系统侦察性能的影响。理论分析及实验仿真结果表明:自动亮度控制的引入,能够扩大微光系统的动态范围,增强微光电视系统的适用性,但同时导致系统随着强光光亮度增大,成像灰度及对比度下降,侦察性能下降。

关键词：自动亮度控制微光电视强光适应性数字仿真

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微光电视实时图像降噪及硬件实现

红外技术 1996年第3期18卷 29-32页

作者：吉书鹏航空工业总公司第014中心

针对微光电视图像信噪比低的特点，对梳状去噪法进行了深入的分析，设计了数字式帧梳状实时图像降噪器，以改善微光电视图像质量，并给出了其硬件实现方案。

关键词：微光电视梳状滤波数字图像频谱信噪比

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带激光光源的智能微光电视

电子器件 1998年第1期21卷 6-12页

作者：李朝木南京电子器件研究所

本文所论述的带激光光源的智能微光电视已用于水雷探测、救生、打捞和资源开发，并在水下成像系统中有非常重要的应用前景。分析了各种摄像机的性能、特性、关键技术以及发展方向和要解决的问题。

关键词：蓝绿激光源潜艇激光水下成像微光电视

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数字式可编程微光电视图像实时处理系统

红外技术 1999年第3期21卷 42-46页

作者：张宇王希勤彭应宁袁晓松宋鸿鸣清华大学电子工程系北京100084

简要回顾了传统的微光电视系统的发展及像增强器的性能。对微光图像作数字处理可改善对比度，抑制噪声，进一步提高图像质量。随着大量高速DSP芯片的出现，对微光电视图像进行数字化处理己成为可能。分析了微光电视图像的特点及实时数... 详细信息

简要回顾了传统的微光电视系统的发展及像增强器的性能。对微光图像作数字处理可改善对比度，抑制噪声，进一步提高图像质量。随着大量高速DSP芯片的出现，对微光电视图像进行数字化处理己成为可能。分析了微光电视图像的特点及实时数字图像处理算法，在此基础上提出并实现了一种多DSP并行的微光电视图像实时处理系统。

关键词：微光电视数字图像处理并行处理

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双谱假彩色微光电视系统原理与技术研究

南京理工大学学报 1997年第6期21卷 552-555,564页

作者：孔捷刘玉凤柏连发南京理工大学人事处南京理工大学电子工程与光电技术学院

该文对双谱假彩色微光电视系统的原理进行论述，探讨了实现双谱假彩色微光电视系统的有关技术。双谱探测技术是这种彩色微光技术的重要组成部分和理论基础，其关键就是根据夜天光辐射以及景物夜晚光谱反射特性，选择合适的对比度转换点... 详细信息

该文对双谱假彩色微光电视系统的原理进行论述，探讨了实现双谱假彩色微光电视系统的有关技术。双谱探测技术是这种彩色微光技术的重要组成部分和理论基础，其关键就是根据夜天光辐射以及景物夜晚光谱反射特性，选择合适的对比度转换点位置，分割有效光谱为两部分；彩色最佳逼近技术，就是研究如何选择这一对比度转换点位置和适当算法，才能使双谱彩色微光图象具有最佳的分辨率和图象探测率；最后给出系统实现方法、实验结果及分析。

关键词：夜视微光电视光探测