车载红外视频彩色化算法研究.pdf

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1、学校代码：10255学号：2080862车载红外视频彩色化算法研究RESEARCHONCoLolUZI钔【1IoNALGORITHMFoRVEHICLEINFRAREDVIDEo学科专业：模式识别与智能系统作者姓名：代中华指导教师：孙韶嫒答辩日期：2011年2月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的

2、内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位敝作者虢文＼{7彳日期：≯1I1年与月1日东华大学学位论文版权使用授权书嗍嗍吣嗍㈣㈣Y2135465学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在——年解密后适用本版权书。本学位论文属于，／不保密仅／学位论文作者签名：代日期：>e／s年弓月1日＼彳

3、7彳指导教师签名：扣名置萨茨日期：加(f年弓月J日车载红外视频彩色化算法研究摘要在汽车行业日益扩大的今天，人们越来越重视汽车的各项功能，尤其是注重起安全保护和引导功能的装置，许多高性能的品牌汽车为了提高汽车夜行安全而把夜视技术应用到了汽车上。但传统的红外图像多呈现为单色图像，而人眼能分辨的颜色等级是灰度等级的数百倍，因此开发出一种可在夜晚环境下有效提高驾驶员视距和视觉效果的彩色红外夜视系统成为国内外汽车行业亟待解决的重要问题。本文主要通过对红外视频彩色化理论的研究，提出了几个用于车载视频的红外图像彩色化算法。首先，根据车载红

4、外图像成像原理，就车载红外夜视系统框架与红外图像特性予以详细探讨，并且在了解车载红外图像特性的基础上，对红外图像的彩色化经典算法以及最新算法进行比对，提出了一种专门针对车载红外图像、视频的彩色化方法。其次，在视频序列的彩色化阶段，将运动估计的方法应用到车载红外视频彩色化中，提出了基于运动估计的车载红外视频彩色化算法。该算法在对关键帧图像彩色化之后，比较相邻帧图像的亮度差异，跟踪物体的运动，预测到物体的运动位移，从而给下一帧着色。实验结果也证实了本方法的可行性与优越性。最后，论文针对车载红外图像景物较单一的特点，提出了一种基于

5、分割与先验知识的视频彩色化方法。将基于Fisher评价函数的多阈车载红外视频彩色化算法研究值红外图像分割算法和基于先验色彩知识的红外图像上色算法运用到车载红外视频彩色化中。在基于Fisher评价函数的多阈值分割之前对关键帧进行快速模糊C均值聚类，以所得聚类中心来限制多阈值分割中阈值的取值范围，实现了较快的图像分割；再以得到的阈值对红外视频逐帧进行景物分类，同时根据先验知识逐帧对不同景物类别赋予自然彩色。实验结果表明，该算法实现了对车载红外视频的自动彩色化，不仅得到的图像色彩较为真实有利于人眼目标识别，实时性方面也达到了较好的

6、效果。关键词：图像处理，视频彩色化，车载夜视仪，色彩传递，运动估计STUDYONCOLORIZATIONOFNIGHTVISl0NVIDEOBASEDoNCOLORTRANSFERRESEARCHoNCoLoRIZATIONALGoRITHMFoRVEHICLEINFRAREDVIDEoABSTRACTToday,wimthegrowthofautomotiveindustry,thereisgrowingemphasisonthefunctionofthecar,especiallythesecuritydeviceisc

7、ontinuouslyappliedtoprotectandguidethecar．Manycarsimprovenightvisiontechnologyinordertodrivesafelyatnight．Themoretraditionalinfraredimagesarerenderedasgrayimages．However,thecolorlevelhumaneyecandistinguishishundredsoftimesthangrayscale，SOthedevelopmentofancolorinfr

8、aredAutomotivenightvisionsystemwhichCaneffectivelyimprovedrivernightsightbecomesanimportantissueathomeandabroad．ThroughtheresearchonInfraredvideo