基于SOPC的红外图像自适应非均匀性校正设计
本文选题:红外成像 + 非均匀性校正 ; 参考:《红外与激光工程》2017年06期
【摘要】:场景非均匀校正和基于本底信息无快门校正等红外图像自适应非均匀性无快门校正算法不需要中断探测过程,克服了定标类校正算法需要周期性定标的不足,目前日趋受到重视。相对于场景无快门校正算法,基于本底信息的自适应无快门校正算法具有复杂度低、易于实现的特点,正逐步从理论研究走向具体工程应用,通过硬件系统实现该校正算法具有重要的应用价值。根据自适应无快门校正算法理论特点,采用基于FPGA构建SOPC系统的方法进行了硬件实现,主要由校正参数计算、本底采集、校正模型等模块组成。校正参数计算部分根据自适应拉格朗日插值计算和更新校正参数,本底采集模块用于采集均匀本底信息,为图像校正提供一系列本底信息,校正模块完成红外图像的实时非均匀性校正。实验结果表明:实现的非均匀性无快门校正系统具有占用硬件资源少、延迟短和图像效果好的优点,能够广泛应用在红外成像系统中,具有较强的研究价值和现实意义。
[Abstract]:Scene non-uniformity correction and non-shutter correction based on background information, such as adaptive non-uniformity non-shutter correction algorithm, do not need to interrupt the detection process, which overcomes the deficiency of calibration algorithm which needs periodic calibration. At present, more and more attention is paid. Compared with the scene no-shutter correction algorithm, the background information based adaptive no-shutter correction algorithm has the characteristics of low complexity and easy to be implemented, so it is gradually moving from theoretical research to specific engineering applications. It has important application value to realize the correct algorithm by hardware system. According to the theoretical characteristics of adaptive no-shutter correction algorithm, the method of constructing SOPC system based on FPGA is implemented in hardware, which is mainly composed of correction parameter calculation, background acquisition, correction model and so on. The correction parameter calculation part calculates and updates the correction parameters according to the adaptive Lagrange interpolation. The background acquisition module is used to collect uniform background information, which provides a series of background information for image correction. The correction module completes the real-time non-uniformity correction of infrared image. The experimental results show that the non-uniform non-shutter correction system has the advantages of less hardware resource, shorter delay and better image effect. It can be widely used in infrared imaging system and has strong research value and practical significance.
【作者单位】: 西北工业大学电子信息学院;中国空空导弹研究院;华中科技大学电子信息与通信学院;
【基金】:中央高校基本科研业务费专项基金(2016YXMS299)
【分类号】:TN21
【参考文献】
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1 陈钱;;红外图像处理技术现状及发展趋势[J];红外技术;2013年06期
2 杨鑫;徐伟俊;陈先勇;夏宇闻;;Avalon总线最新接口标准综述[J];中国集成电路;2007年11期
3 杨虎;高昆;倪国强;赵姝文;卢蓉;;基于FPGA的IRFPA联合非均匀性校正的实时实现[J];激光与红外;2007年S1期
4 周建勇;尹玉梅;唐遵烈;蒋志伟;;基于FPGA的红外图像非均匀性校正技术[J];半导体光电;2007年02期
5 丁瑞;史彩成;何佩琨;;基于FPGA+DSP系统的红外图像非均匀校正的实现[J];光学技术;2006年S1期
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1 张晓飞;基于DSP的红外焦平面阵列非均匀性校正技术研究[D];重庆大学;2002年
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1 涂志强;一种自适应双平台直方图红外图像增强算法及其FPGA实现[D];华中科技大学;2012年
2 李建华;红外焦平面阵列非均匀性校正算法研究与仿真[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 赵岩;红外焦平面阵列非均匀校正算法研究[D];国防科学技术大学;2007年
【共引文献】
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1 王明昌;樊养余;陈宝国;雷伟;周波;;基于SOPC的红外图像自适应非均匀性校正设计[J];红外与激光工程;2017年06期
2 顾鑫;曹丹华;吴裕斌;栾永昕;王伟成;;单片FPGA的小型非制冷红外机芯设计[J];传感器与微系统;2017年06期
3 车玮;王宏斌;柴西林;;红外传感电子控制自动开关门的设计[J];电子技术;2017年04期
4 张晓文;乔世权;陈书旺;;基于K-L变换的手部软组织损伤红外热像图处理研究[J];数学的实践与认识;2017年05期
5 周达标;王德江;霍丽君;刘让;贾平;;基于梯度场景的非均匀校正方法[J];光学学报;2017年05期
6 赵云峰;韩冰;陈忻;马贝;夏晖;饶鹏;;高速红外TDI图像采集系统设计[J];红外技术;2016年11期
7 王坤;;红外视频图像细节保持增强算法研究[J];电子制作;2016年18期
8 毛羽丰;李运泽;王晶;姜利祥;魏传峰;;基于红外热成像的热流分布测量技术[J];红外与激光工程;2016年08期
9 乔世权;周万珍;陈书旺;;膝关节红外热像图的多尺度熵算法分析研究[J];数学的实践与认识;2016年16期
10 高晶;蔡幸福;刘志强;常燕;;基于区域生长的目标检测方法[J];北京工业大学学报;2016年06期
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1 陈凯;长波红外高光谱成像信息获取与处理关键技术研究[D];中国科学院研究生院(上海技术物理研究所);2016年
2 何剑;氢化非晶硅薄膜结构及其物理效应[D];电子科技大学;2015年
3 邓集杰;支票印鉴快速检测方法中的关键技术研究[D];天津大学;2010年
4 白俊奇;高分辨率红外成像中的图像处理算法研究[D];南京理工大学;2010年
5 屈惠明;红外成像电子学理论及其关键技术研究[D];南京理工大学;2007年
6 李怀琼;高性能凝视热像仪处理电子学关键技术研究[D];南京理工大学;2007年
7 张俊举;微测辐射热计焦平面阵列的成像系统研究[D];南京理工大学;2006年
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1 张萌;非制冷长波红外图像处理系统的设计与实现[D];北京工业大学;2016年
2 仲玲利;基于FPGA的红外图像细节增强[D];北京交通大学;2016年
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4 陈成;非制冷红外成像系统设计与成像质量评价[D];南京理工大学;2016年
5 黄涛;基于红外热波技术的钢轨疲劳裂纹深度定量检测研究[D];兰州交通大学;2015年
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8 公彦超;基于DM3730的长波红外相机系统[D];天津大学;2014年
9 王湘波;热红外成像系统数据处理技术研究[D];中国科学院研究生院(上海技术物理研究所);2014年
10 石磊;基于CUDA的一种红外图像细节增强算法的实现[D];华中科技大学;2014年
【二级参考文献】
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1 谌琛;李卫军;陈亮;覃鸿;来疆亮;;一种自适应的仿生图像增强方法:LDRF算法[J];智能系统学报;2012年05期
2 刘缠牢;谭立勋;刘卫国;李春燕;;红外图像非均匀性校正高通滤波算法的改进[J];红外技术;2006年08期
3 王炳健;刘上乾;李庆;;基于FPGA的红外焦平面阵列实时非均匀性校正[J];半导体光电;2006年01期
4 王炳健,刘上乾,周慧鑫,李庆;基于平台直方图的红外图像自适应增强算法[J];光子学报;2005年02期
5 李言旭,孙德新,刘银年;基于多项式拟合的红外焦平面非均匀性校正[J];激光与红外;2005年02期
6 周慧鑫,李庆,刘上乾,周铭,赖睿;红外焦平面阵列非均匀性及校正分析[J];激光与红外;2003年06期
7 张小军,赵亦工;红外焦平面非均匀校正的综合处理算法[J];红外技术;2003年06期
8 朱梦宇,赵保军,韩月秋;一种实用的红外弱小目标检测跟踪处理机研究[J];激光与红外;2002年06期
9 刘志才,李志广;红外热像仪图像处理技术综述[J];红外技术;2000年06期
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1 邵凡麒;红外图像处理[D];南京理工大学;2005年
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2 陈东,黄勇杰,沈振康;红外图像目标分割方法研究[J];系统工程与电子技术;2002年01期
3 王立;王国锋;刘岩;常青;李言俊;;基于背景模拟的红外图像分割方法[J];弹箭与制导学报;2002年S2期
4 杨庆华,徐育新;红外图像处理技术在冶金中的应用[J];测控技术;2005年06期
5 左峥嵘;张天序;施长城;;地面场景红外图像特征分析[J];红外与激光工程;2006年03期
6 张励;冯晓晨;张琰;张宏俊;;基于电阻阵的红外图像实时生成和显示系统[J];系统仿真学报;2006年S2期
7 刘政清;杨华;;红外图像降质因素分析及增强效果评价[J];航天电子对抗;2006年06期
8 郑小宝;王仕成;张金生;廖守亿;苏德伦;;红外图像实时生成系统的实时性实现[J];电讯技术;2008年11期
9 袁胜智;谢晓方;郭清风;朱锐;;基于感兴趣区自动提取的红外图像压缩研究[J];计算机应用研究;2008年12期
10 顾国华;王忠林;陈钱;;基于运动目标的二维时间延迟积分红外图像增强[J];红外技术;2008年03期
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1 郭海涛;;舰船红外图像处理研究的军事意义和现状[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(3)[C];2008年
2 魏新;;红外图像处理技术[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
3 刘振焘;吴敏;曹卫华;何勇;;基于工况识别的高炉最佳红外图像选取方法[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
4 张励;冯晓晨;张琰;张宏俊;;基于电阻阵的红外图像实时生成和显示系统[A];中国系统仿真学会第五次全国会员代表大会暨2006年全国学术年会论文集[C];2006年
5 朱寅;吴敏;曹卫华;何勇;;基于小波分解与图像增强的高炉红外图像处理方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 王雨;蒋增波;李文刚;;红外图像不均匀背景消除方法研究[A];2013年(第五届)西部光子学学术会议论文集[C];2013年
7 胡以华;蔡晓春;;典型目标的红外图像光谱分析[A];成像光谱技术与应用研讨会论文集[C];2004年
8 李卓;李平;;动态红外图像生成技术综述[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年
9 朱斌;樊祥;马东辉;程正东;;天空红外图像非平稳背景的小波域抑制[A];第二届红外成像系统仿真测试与评价技术研讨会论文集[C];2008年
10 郭永胜;谷峰;;CCD近红外图像特征研究[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
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1 李锦辉;“显微近红外图像成像方法的研究及其在烟草中的应用”项目通过评审[N];中华合作时报;2009年
2 赵亚平;飞艇:监测农作物墒情的哨兵[N];科技日报;2004年
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6 周欣;红外图像视觉效果增强技术的研究[D];天津大学;2009年
7 简耀波;红外图像处理中的关键算法研究[D];华中科技大学;2009年
8 王晓宇;红外图像分析关键技术研究[D];华中科技大学;2008年
9 李江;红外图像人脸识别方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
10 田思;微光与红外图像实时融合关键技术研究[D];南京理工大学;2010年
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4 蔡晓望;可见光与红外视频的融合算法研究[D];电子科技大学;2015年
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7 丘岳峰;红外图像行人检测技术[D];北京理工大学;2015年
8 何克磊;面向肺癌辅助诊断的近红外图像分析平台关键技术与设计实现[D];南京大学;2014年
9 易乐;基于ARM的红外图像目标跟踪技术研究[D];电子科技大学;2014年
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,本文编号:1966299
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