红外图像自适应条纹非均匀性校正算法研究

发布时间：2022-10-17 13:22

　　近年来随着红外热成像技术的不断发展和成熟,红外成像系统在民用和军用领域的应用日趋广泛。然而,受现有工艺水平和制造成本等方面限制,条纹非均匀性普遍存在于原始红外图像中,对图像的视觉效果造成了不良影响,不利于后续对图像进行细节和对比度的增强,以及目标的检测和识别等工作,且在校正图像时往往难以将其与图像中的边缘区分。因此有必要研究一种在有效消除条纹非均匀性和保护图像边缘间取得平衡的校正算法。目前一种最新的基于局部空间相关性的条纹非均匀校正算法能较好地消除条纹非均匀性的同时考虑到了边缘的保护。针对该算法尚待改进之处,特别是在边缘检测环节采用固定检测阈值,导致该算法不能适应不同红外探测器采集的不同类型图像的条纹非均匀性校正的问题,本文在此算法基础上提出了一种改进算法。首先,从根据图像特性自适应选取边缘检测阈值的角度,本文提出一种根据图像水平梯度绝对值的统计特性自适应选取边缘检测阈值的边缘检测方法。将原始图像水平梯度绝对值的统计直方图中大于图像总像素个数的99%对应的最小水平梯度绝对值作为边缘检测阈值,然后在1*3大小的检测窗口中对于像素是否属于图像边缘区域进行判断。其次,在此研究的基础上,对被该... 

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景和研究意义
    1.2 国内外发展现状总结
    1.3 本文的主要内容
2 红外图像条纹非均匀性校正的理论基础及典型算法
    2.1 条纹非均匀性的产生机理
    2.2 几种典型条纹非均匀性校正算法
    2.3 本章小结
3 基于局部空间相关性的条纹非均匀性校正算法的研究
    3.1 基于局部空间相关性的校正算法原理
    3.2 边缘检测阈值的自适应选取方法研究
    3.3 图像期望值计算的改进方法研究
    3.4 本章小结
4 实验结果及分析
    4.1 实验条件和评价指标
    4.2 多组红外图像数据上的对比实验与结果分析
    4.3 本章小结
5 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 课题展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于引导滤波的红外图像条纹噪声去除方法[J]. 张盛伟,向伟,赵耀宏.  计算机辅助设计与图形学学报. 2017(08)
[2]基于自适应扩散模型的单帧红外条纹非均匀性校正算法[J]. 陈世伟,杨小冈,张胜修,刘云峰.  中国光学. 2016(01)
[3]非制冷红外焦平面探测器及其技术发展动态[J]. 冯涛,金伟其,司俊杰.  红外技术. 2015(03)
[4]基于双边滤波器的红外图像条纹噪声消除算法[J]. 王书朋,高腾.  红外技术. 2014(09)
[5]基于方差补偿矩匹配的红外图像非均匀性校正方法[J]. 祝善友,张桂欣,巩彩兰,祝令亚,赫华颖,胡勇.  光学学报. 2013(12)
[6]红外焦平面阵列条纹非均匀性校正方法[J]. 任建乐,陈钱,顾国华,钱惟贤.  红外与激光工程. 2013(08)
[7]Adaptive nonuniformity correction for IRFPA sensors based on neural network framework[J]. Junqi Bai 1 , Hongyi Hou 2 , Chunguang Zhao 1 , Ning Sun 1 , and Xianya Wang 3,* 1. The 28th Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Nanjing 210007, P. R. China; 2. Department of Mathematics, Nanjing University, Nanjing 210093, P. R. China; 3. School of Electronic Engineering and Optoelectronic Technique, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, P. R. China.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2012(04)
[8]基于配准的红外焦平面阵列条纹非均匀性校正[J]. 任建乐,陈钱,钱惟贤.  红外与毫米波学报. 2011(06)
[9]Minimum mean square error method for stripe nonuniformity correction[J]. 钱惟贤,陈钱,顾国华.  Chinese Optics Letters. 2011(05)

博士论文
[1]基于场景的红外非均匀性校正算法研究[D]. 樊凡.华中科技大学 2015
[2]非制冷红外热成像系统研究[D]. 邢素霞.南京理工大学 2005

硕士论文
[1]红外图像条纹非均匀性校正与数字细节增强算法研究[D]. 白洪林.电子科技大学 2018



本文编号：3692146