【硕士论文】红外图像采集与图像分割技术研究.pdf

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1、分麦号：』型堕L1)C工学硕士学位论文学号—j竖』型坦—一奢毂一一一红外图像采集与图像分割技术研究硕士生姓名学科专业研究方向陈坤—篮皇曼亟堡三壁自动目标识别与模糊工程指导教师蓥沮教握国防科学技术大学研究生院二oo四年十一月国防科学技术大学研究生院学位论文摘要在复杂背景条件下，准确的自动分割目标比较困难，为了在不丢失目标细节的前提下准确而快速分割出目标，需要人机交互参与。本文以973项目为背景，针对项目中研制设备，对系统中红外图像获取和红外图像分割进行了深入研究，论文主要工作如下：首先根据系统需求，设计了基于PCI总线技术的图像采集卡方案；回顾了红外图像分

2、割算法的发展及现状，针对复杂背景中面目标分割的特点．分析了人机交互在图像分割及后续处理中的意义。第二章在详细分析了红外图像采集卡的需求的基础上，考虑到系统设计的通用性，采用PCI局部总线与大规模可编程逻辑器件相结合的方法，对红夕h图像采集卡进行了具体的设计与实现。阐述了PCI图像采集卡驱动程序的编制方法并实现了采集卡与应用程序交互通信。第三章针对复杂背景下红外面目标的特点，引入了人机交互技术，在详细研究图像森林变换(IFT)算法特点的基础上，提出了一种改进的IFT算法。首先，利用Otsu算法得出分割阈值；其次，对IFT算法路径代价函数的约束条件进行了适当

3、的修改，提出了一种减少ⅢT算法存储空间和加快执行速度的改进算法；实验结果表明该算法实现了目标与背景的完全分离，同时目标的细节保留比较完整。第四章总结了全文的主要工作并对后续的研究方向提出了展望。【关键词】：红外图像，数据采集，图像分割，人机交互第1页国防科学技术大学研究生院学位论文ABSTRACTUnderthecomplicatedcircumstance，segmentingtheinfraredtargetspreciselyandautomaticallyisverydifficult．Forsegmentingtheinfraredtarget

4、spreciselyandtimelywithoutlosingtheminutiaeoftarget，man—machineinteractionoperationisalwaysneeded．Onthebackgroundof973-f'roject，thisthesismakesadeepresearchonthecollectionandsegmentationoftheinfraredimage．111emaincontentofthisthesisiSasfollowing：InChapter1abasicdevisingprojectoft

5、heinfraredimagecollectioncardisprovidedbasedonPCIbusaccordingtothesystemrequirements．Thenthepaperreviewsthedevelopmentandstatusquoofinfraredimagesegmentationandanalysesthesignificanceofman—machineinteractioninimagesegmentationaccordingtothecharactersoftargetsegmentationundercompl

6、icatedcircumstance．InChapter2weanalyzetherequirementsoftheinfraredimafgecollectioncardindetail，designanddevelopitconcretely,whichtakesthegeneralityofthesystemintoaccountandadoptsthecombinedmethodusingthePCIlocalbusandlarge—scaleprogramminglogicdevice．Theprogrammingofthedriverisex

7、pressedinthethesisandthecommunicationbetweenthecollectioncardandapplicationiscarriedout．Combiningwiththecharacteristicsoftheextendedinfraredtargetunderthecomplicatedcircumstance，thetechnologyofman-machineinteractionintothesystemisperformedinChapter3．Givenaimproved口Talgorithmbased

8、onthedetaileda．v．alysisoftheimageforesti