检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

热红外非均匀性校正方法研究

热红外非均匀性校正方法研究

作者：徐良辉浙江大学

学位级别：硕士

红外热成像技术在近几年取得了巨大的进步,红外探测器不断更新迭代,特别是焦平面阵列的出现,提升了系统对红外灵敏度的同时,还降低了成本,使得红外成像技术在军事、民用和工业等主要领域取得了广泛的应用。然而,目前红外探测器的制造材... 详细信息

红外热成像技术在近几年取得了巨大的进步,红外探测器不断更新迭代,特别是焦平面阵列的出现,提升了系统对红外灵敏度的同时,还降低了成本,使得红外成像技术在军事、民用和工业等主要领域取得了广泛的应用。然而,目前红外探测器的制造材料往往存在一定缺陷,造成红外图像上出现条纹及斑块状非均匀噪声,这种失真严重影响了图像质量,使得探测器灵敏度和探测能力大大下降。因此,有必要对这种非均匀性进行校正。在大多数红外探测器中,偏移非均匀性起着主要作用,本文针对此偏移非均匀性提出了两种不同的校正方法,主要工作如下:(1)提出了一种基于温箱标定的非均匀性校正方法。通过温度传感器、环境实验箱与黑体进行数据标定,对标定数据做预处理。探索红外探测器响应与焦平面温度的关系,对红外探测器响应与焦平面温度进行拟合。利用红外探测器响应与焦平面温度关系式计算非均匀噪声漂移,结合相机初始状态估计当前实际非均匀噪声。实验结果表明,该方法在非均性校正上取得了很好的效果,能有效减少由环境温度变化和探测器内部发热引起的误差,且实际校正过程较为简单,利于工程实现。(2)提出了基于运动场景下的非均匀性校正方法。该方法基于运动场景中不同像素差值在时域上的统计学先验,使用不同像素差值的时间滤波结果估计对应像素非均匀噪声之差,同时,建立区域内不同像素之间非均匀噪声差值的超定方程,利用最小二乘法求解实际非均匀噪声。通过借助这种冗余像素非均匀噪声信息,并进行近似求解,使得提出的方法在实际红外场景上校正效果较好,校正结果鬼影少,且很大程度的保留了图像细节。

关键词：红外成像非均匀校正非均匀噪声漂移像素差值时间域滤波

海面红外成像系统盲元补偿及非均匀校正技术研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

海面红外成像系统盲元补偿及非均匀校正技术研究

作者：任伟大连海事大学

学位级别：硕士

随着“一带一路”的战略提出,我国海洋产业快速发展,相关海事活动不断增加,海上交通事故也随之频繁发生。红外成像系统由于探测距离远,抗干扰能力强,全天候等特点被广泛运用在搜寻救助船只上。受红外探测器制作材料和腐蚀工艺等因素的影... 详细信息

随着“一带一路”的战略提出,我国海洋产业快速发展,相关海事活动不断增加,海上交通事故也随之频繁发生。红外成像系统由于探测距离远,抗干扰能力强,全天候等特点被广泛运用在搜寻救助船只上。受红外探测器制作材料和腐蚀工艺等因素的影响,致使红外探测器各单元的输出响应存在较大误差,严重影响了红外成像系统输出图像质量。因而需要对红外图像进行盲元检测与盲元补偿及非均匀校正等处理。本文首先对黑体响应特性和盲元噪声特性及产生机理进行了详细阐述。其次针对盲元检测方法,深入分析了双参考源检测法及3σ检测法的原理,并在3σ检测法的基础上,本文对多帧不同温度的红外序列图像进行讨论,采用相同条件,进行多次实验,在时间轴上进行分析,能够消除随机噪声对检测结果的影响,提高盲元检测的准确率。最后从基于单帧图像的盲元补偿方法出发,重点研究线性插值法,在其基础上,针对连续盲元和盲元簇问题,给出了一种扩展邻域补偿法,并对黑体图像和海面红外图像的盲元补偿结果进行详细分析。本文阐述了海面红外图像特点及非均匀噪声的产生机理。研究了基于黑体定标非均匀校正方法中的单点、两点、及多点非均匀校正方法,在这些校正方法的基础上,给出了一种基于概率最小二乘多点非均匀校正方法作为初步校正方法,以用于消除非均匀噪声中的固定模式噪声。该方法通过采用多个黑体定标温度点进行拟合,使输出响应特性曲线能够更加准确地逼近探测器在线性范围内的响应曲线,克服了温度测量的动态范围与校正精度之间的矛盾。虽然初步校正方法能够消除大量的非均匀噪声,但还是会存在剩余非均匀性和条纹噪声,并且对红外成像系统在工作时产生的随机噪声也无能为力。针对上述问题,本文研究了基于多帧场景的非均匀校正方法中的时域高通滤波校正方法和神经网络校正方法,这两种方法可以随着环境的变化自动调整校正参数,具有很强的适用性。由于这两种校正方法是从时域角度出发,对连续多帧的视频图像进行计算,计算量会非常大,需要考虑硬件系统的处理速度和存储容量等因素的影响,不适合对海面红外图像实时非均匀校正处理。基于此,本文给出了一种基于高斯高通滤波方差补偿矩匹配非均匀校正方法作为细校正。该方法在初步校正后,从基于单帧的场景图像出发,深入研究了基于方差补偿矩匹配非均匀校正方法。针对该方法在校正后图像高频区域会出现较为严重的阴影噪声问题,采用二维高斯高通滤波提取图像的高频敏感区域,消除高频区域对非均匀校正的影响,提高非均匀校正的精度。为了有效验证本文给出的方法,针对实验室黑体环境和海面实际环境开展了多次红外图像采集实验,并利用实拍的黑体图像和海面图像进行了可靠性验证。经过主观观测和客观指标评价的实验结果表明,本文给出的方法能够很好地消除盲元点和非均匀噪生,提高红外图像输出质量,在工程应用领域具有重要研究意义。

关键词：海面背景红外图像盲元检测盲元补偿非均匀校正

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于场景的红外焦平面非均匀校正技术分析

红外与毫米波学报 2004年第4期23卷 257-261页

作者：徐田华赵亦工西安电子科技大学模式识别与智能控制研究所陕西西安710071

补偿固定噪声的时间漂移是红外焦平面非均匀校正技术中面临的一个重要问题 .本文考察了近期提出卡尔曼滤波算法、校正统计算法与代数算法 ,分析其解决固定噪声随时间漂移的机理 ,并对算法性能进行综合评价。

关键词：红外焦平面非均匀校正卡尔曼滤波算法统计算法代数算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

混合卡尔曼滤波的非均匀校正算法

西安电子科技大学学报 2012年第6期39卷 195-200页

作者：刘永进张国华赵亦工中航工业洛阳电光设备研究所光电控制技术重点实验室河南洛阳471009 西安电子科技大学模式识别与智能控制研究所陕西西安710071

提出了一种基于混合卡尔曼滤波的非均匀校正算法,可以用于解决参数漂移为非线性的问题.该方法首先根据给定状态空间模型的特点,使用无迹卡尔曼滤波技术和传统卡尔曼滤波技术分别处理非线性的状态转移模型和线性的观测模型,然后把估计结... 详细信息

提出了一种基于混合卡尔曼滤波的非均匀校正算法,可以用于解决参数漂移为非线性的问题.该方法首先根据给定状态空间模型的特点,使用无迹卡尔曼滤波技术和传统卡尔曼滤波技术分别处理非线性的状态转移模型和线性的观测模型,然后把估计结果用于非均匀校正.使用仿真的一维和二维数据验证算法性能,实验结果表明,所提算法扩展了传统卡尔曼滤波算法的使用范围,并且与扩展卡尔曼滤波算法相比,具有较高的稳定性和估计精度.

关键词：图像处理红外成像非均匀校正混合卡尔曼滤波红外焦平面阵

制冷焦平面高动态范围热成像非均匀校正系数与积分时间的关系

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

兵工学报 2015年第5期36卷 839-845页

作者：顿雄范永杰金伟其王霞北京理工大学光电学院北京100081 昆明理工大学理学院云南昆明650504

变积分时间是实现高动态范围(HDR)热成像的最有效手段,但积分时间的变化会使得系统的残留非均匀性噪声也发生变化。从红外系统响应模型出发,推导了两点非均匀校正(NUC)法的增益和偏置校正参数与积分时间的关系,结果表明:增益校正参数与... 详细信息

变积分时间是实现高动态范围(HDR)热成像的最有效手段,但积分时间的变化会使得系统的残留非均匀性噪声也发生变化。从红外系统响应模型出发,推导了两点非均匀校正(NUC)法的增益和偏置校正参数与积分时间的关系,结果表明:增益校正参数与积分时间无关,只有偏置校正参数与积分时间有关;并通过实际热成像系统的测试对比实验,证明了上述结论的正确性。研究结果为变积分时间的HDR热成像系统的NUC提供了合理、可行的校正依据,可极大的简化变积分时间的HDR热成像系统NUC处理过程。

关键词：兵器科学与技术制冷红外焦平面阵列非均匀校正两点非均匀校正校正参数积分时间高动态范围

递推混合最小二乘在红外焦平面阵列非均匀校正中的应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

红外与毫米波学报 2009年第6期28卷 436-439,471页

作者：刘永进朱红赵亦工西安电子科技大学模式识别与智能控制研究所陕西西安710071

基于递推最小二乘(RLS)的红外焦平面阵列非均匀校正算法具有计算量和存储量小等优点,易于工程实现.但RLS并不完全满足实际问题模型的要求,因此拟合出的噪声参数存在严重偏差.提出了一种利用递推混合最小二乘(RMLS)替代RLS进行非均匀校... 详细信息

基于递推最小二乘(RLS)的红外焦平面阵列非均匀校正算法具有计算量和存储量小等优点,易于工程实现.但RLS并不完全满足实际问题模型的要求,因此拟合出的噪声参数存在严重偏差.提出了一种利用递推混合最小二乘(RMLS)替代RLS进行非均匀校正的算法,它不但具有原方法的各种优点,而且由于符合问题模型的基本特征,因此在拟合精度和收敛速度方面都优于RLS.文中实验结果也验证了该方法的有效性.

关键词：红外焦平面阵列非均匀校正固定图案噪声递推最小二乘递推混合最小二乘

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于时域统计的非均匀校正算法

兵工学报 2006年第5期27卷 831-835页

作者：张俊举孙恋君王世允常本康钱芸生南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

提出从输入辐射和输出响应的概率密度函数角度分析红外焦平面阵列非均匀性问题,并以此建立基于时域统计特性的自适应非均匀校正算法。增益和偏移系数的漂移被看作是离散的缓慢变化的非平稳随机过程。反映输出响应概率密度函数特性的时... 详细信息

提出从输入辐射和输出响应的概率密度函数角度分析红外焦平面阵列非均匀性问题,并以此建立基于时域统计特性的自适应非均匀校正算法。增益和偏移系数的漂移被看作是离散的缓慢变化的非平稳随机过程。反映输出响应概率密度函数特性的时域直方图被用来计算探测元的增益和偏移系数;自回归模型被用来对未来的增益和偏移系数进行预测。与直接存储图像数据相比,采用时域直方图存储图像的统计信息可以节约大量的存储空间,而且获得时域直方图的方法也非常简单。把算法设计成流水线结构,便可以实现实时的自动漂移补偿的红外热成像系统。真实的红外实验数据说明该算法有显著的非均匀校正效果。

关键词：信息处理技术红外焦平面阵列非均匀校正时域直方图自回归滑动平均模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

红外焦平面非均匀性校正两点法的优化实现

系统工程与电子技术 2005年第7期27卷 1169-1172,1177页

作者：张天序樊荣石岩华中科技大学图像识别与人工智能研究所图像信息处理与智能控制国家教育部重点实验室湖北武汉430074

在分析红外焦平面(IRFPA)非均匀性校正两点法基本原理的基础上,推导出了两点校正的定点公式,并分析了该定点公式的误差。利用TI的定点数字信号处理器TMS320C64x的特点,对定点校正公式进行了汇编优化,极大地提高了校正的运算速度。实际的... 详细信息

在分析红外焦平面(IRFPA)非均匀性校正两点法基本原理的基础上,推导出了两点校正的定点公式,并分析了该定点公式的误差。利用TI的定点数字信号处理器TMS320C64x的特点,对定点校正公式进行了汇编优化,极大地提高了校正的运算速度。实际的IRFPA红外图像的实验表明,所提出的定点校正方法及基于TMS320C64xDSP的优化方法是简单、有效的。

关键词：图像处理红外焦平面阵列非均匀校正数字信号处理器优化

中值直方图均衡的单帧红外图像非均匀校正算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

红外与激光工程 2012年第9期41卷 2550-2553页

作者：贺明王亚弟王新赛张成斌路建方朱玉娜信息工程大学电子技术学院河南郑州450052 防空兵学院红外与成像制导技术实验室河南郑州450052

为了实现红外图像的自适应校正,利用红外焦平面的非均匀性成列分布的特性,提出了一种针对红外图像进行非均匀校正的新方法。新算法统计图像每列的直方图,对列局部的直方图进行排序,得到局部直方图的中值,然后对中值直方图进行均衡,通过... 详细信息

为了实现红外图像的自适应校正,利用红外焦平面的非均匀性成列分布的特性,提出了一种针对红外图像进行非均匀校正的新方法。新算法统计图像每列的直方图,对列局部的直方图进行排序,得到局部直方图的中值,然后对中值直方图进行均衡,通过均衡直方图灰度映射得到校正后的图像。算法实现不需要任何运动补偿或累加计算,在单帧图像内完成非均匀校正。实际应用证明,与同类自适应校正算法相比,该算法具有校正精度高、速度快、抑制目标退化能力强的优点。

关键词：中值直方图均衡算法单帧红外图像非均匀校正红外焦平面