红外图像增强技术及检测方法的研究.pdf

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1、Athesis．submittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterResearchofTheInfraredImageEnhancementTechnologyandDetectionmethodsByY'mgqiaoShiSupervisor：Prof．WenbingFanMicroelec仃onicsandSolidElectronics一^‘’一‘一1‘IntOrmationEngmeermgSchoolMay2012原创性声明本人郑重声明：所呈

2、交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：石颍拼日期：劢72年多月弓日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大

3、学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者。石较稀日期：劢／2年彭月弓日————————————J摘要随着高新技术的迅猛发展，红外成像技术也是不断进步，目前，红外热成像设备的应用，已经从军事领域逐渐发展到民用领域，并呈现出广泛深入的态势。但是由于红外热像仪自身光学系统的制约和工作环境的影响，红

4、外成像的效果有时并不能很好的满足人们的需求。尤其在对图像中目标识别应用方面，还需要对红外图像执行一系列增强算法和检测算法。本文首先介绍了课题的研究背景及意义，概括分析了红外图像技术的国内外研究现状，简单介绍了当前红外图像技术的主要应用。其次，给出了一些预备知识，包括红外成像的原理、噪声特性及红外图像处理技术概述；再次，重点讨论了红外图像增强算法，本文分别从图像平滑、图像锐化、直方图均衡三个方面进行讨论，其中着重探讨了中值滤波和高通滤波方法，并做了一些有益的改进；重点讨论了基于小波分析的红外图像非线性增

5、强算法，提出了针对弱红外图像的综合增强处理方法；并对以上各方法做了仿真实验加以验证。接着，又研究了红外图像目标检测算法，介绍了数学形态学方法，重点讨论了侧抑制网络方法，并通过各向异性高斯核函数自适应地确定侧抑制网络的抑制系数，改变了以往手动近似设置抑制系数的方法，更有效地利用了图像信息。与传统方法进行比较实验的实验结果表明，本文方法优于传统方法，能有效抑制背景杂波，突出目标。第五部分，把本文方法应用在铁路道岔自动监测系统中，结果表明：本文的设计方案环境适应性更强，检测准确率更高，工作稳定，维护方便。最

6、后，进行了总结和展望。．关键词：红外图像增强算法小波分析检测算法侧抑制AbstraetAbstractWiththerapiddevelopmentofhi曲-tech，infraredimagingtechnologyisprogressingceaselessly．Atpresent，theapplicationofinfraredthermalimagingdevicehasgraduallydevelopedfromthemilitaryfieldtothecivilianfieldwhich

7、showsadeepertrend．However,duetotherestrictionofopticalsystemininfraredthermalimagingdeviceandtheinfluenceofworkingenvironment，theeffectofinfraredimag吨sometimescan’tmeetpeople。Sneedswell．Especiallyintheapplicationsofimagetargetrecognition,aseriesofenhanc

8、ementalgorithmsanddetectionalgorithmsinthecourseofimageprocessingisalsoneeded．Thispaperfirstintroducestheresearchbackgroundandsignificance，analyzestheresearchstatusofinfraredimagingtechnologyhomeandabroadandintroducesthemainappli