可见/红外双通道下视景像采集与处理系统研究
文献类型:学位论文
作者 | 崔洪州 |
答辩日期 | 2005-05-31 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
导师 | 周起勃 |
关键词 | 复合探测系统 非均匀性校正 几何畸变校正 灰度均衡 视场配准 |
学位专业 | 物理电子学 |
英文摘要 | 复合探测系统相对于单波段探测系统具有很多优点。它可以获取目标的不同波段辐射特性,提高系统的识别率,有效对付军事伪装等。可见/红外复合探测系统能够全天候工作,充分发挥各自的优点,扬长补短,能够极大的提高系统的识别率。 红外探测器单元响应率非均匀性是红外线阵及面阵成像器件的固有缺点,红外图像必须经过非均匀性校正后才能使用。本文首先分析了非均匀性产生的原因,然后综述了目前较常用的几种校正方法,最后利用硬件实现了非均匀性的两点式校正。 相对于前视系统,下视系统的视场角要大得多,这样才能保证有足够的地面信息进入探测系统,从而进行识别。大的视场角给光学镜头设计带来了新的问题和挑战,为了提供足够的视场,现代焦平面成像探测系统均采用透视成像系统。视场角增大时,图像不可避免的会出现畸变,视场角越大,畸变越明显,必须设法加以校正。作者通过对镜头的畸变产生原因进行分析,对畸变后的图像进行研究,结合前人的经验,提出了自己的畸变校正模型,该模型带有可变参数,可适应不同畸变率的镜头。软件模拟以及硬件实现都证明了该方法的有效性,可显著地降低畸变率。 非均匀性校正、畸变校正后的图像,还必须进行图像增强、灰度重采样,以改善图像质量,并以较少的位数来表示像素灰度值。通过对比传统的HE算法、HP算法及PE算法的优缺点,提出了自己的见解,分析了灰度重采样几种可行的方法,给出了灰度重采样公式,可以同时完成灰度均衡和灰度范围压缩。 最后,结合系统设计,探讨了双通道复合探测模式中视场的配准问题,通过机械安装、光学设计、图像裁剪实现视场的空间配准,通过外部同步信号实现图像的时间配准,从而使两个通道的图像在空间与时间上完全配准。 本文针对可见/红外复合探测系统图像校正的需要,设计提出了通用的图像校正处理电路,该电路可以完成红外图像的非均匀性校正、红外、可见图像的畸变校正,以及图像的灰度增强处理等,以提高图像质量。 本文所提出的电路,已经在复合探测系统中获得应用,经实际验证,结构简单、效果良好,能够满足实用要求。 |
学科主题 | 红外系统与元部件 |
公开日期 | 2012-07-11 |
源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4406] ![]() |
专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 崔洪州. 可见/红外双通道下视景像采集与处理系统研究[D]. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式: OAI收割
来源:上海技术物理研究所
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