红外系统中电子复原、稳像及嵌入式成像系统关键技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张浩钧 |
| 答辩日期 | 2012-05-24 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 潘兆鑫 ; 李范鸣 |
| 关键词 | 红外系统 图像复原 视频稳像 嵌入式系统 成像系统 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 红外探测系统是一种被动接收红外辐射的设备，兼具成像和目标探测两大功能。它的隐蔽性好、可昼夜工作，和雷达系统的特点互补，无论在军事还是民用领域，都具有很高的应用价值。通过多年的努力，基于线列探测器，光机扫描方式的红外探测系统已较为成熟，今后的发展方向是融合更多的图像处理算法和更精简、处理能力更强的信号处理平台。本文就这两个方面：算法和平台，结合实际的工作需要展开关键技术研究，主要有以下几个方面：（1）红外图像复原、视频稳像复原和稳像是两个既有联系又有区别的算法领域，前者针对帧内模糊，直接对单帧图像进行复原，后者针对帧间模糊，通过视频中连续图像帧的信息进行处理。除了它们本身相关的理论，本文重点介绍了它们在红外系统中的实际应用。基于焦平面探测器的系统，可以通过快速水平扫描获得大视场的场景图像，由于积分时间内图像移动了若干像素造成了图像的模糊，从退化图像重建原始图像称为图像的复原，本文介绍了相关理论，给出了实际复原后的图像。对于装载在船舰和指挥车上的红外成像设备，往往由于所处平台的随机起伏、晃动造成监视器上显示的图像序列不稳定，伴有高频抖动，稳像即针对这种情况，根据连续图像帧的信息，重排图像，去除抖动。在不同的应用场合，需要不同的稳像算法，本文给出了两种原理不同的稳像算法。（2）嵌入式成像系统技术传统的红外成像系统，基于多级处理平台，开发、维护难度较高，本文介绍了两款已成功应用的嵌入式成像设备。它们都基于单板实现，通过视频接口，以高清分辨率显示红外图像，不需要经过主机。本文给出了两种嵌入式的成像解决方案，包括它们的架构和开发方法，两者有所不同，后者融合了更多的嵌入式开发技术，相对于前者，功能更强，开发效率更高。（3）基于硬件处理的算法实现更多的图像处理算法被加入到红外系统中，它们的实现需要强大的信号处理平台做支撑。传统的算法都是通过软件的方式，在处理器平台上实现，有时无法达到实时处理的要求。本文探讨了基于可重构逻辑器件的硬件处理的价值，并介绍了新的基于模型的开发方式，流程和一个稳像算法核的设计实例。可以看到，相对于基于处理器的处理方式，硬件处理在某些应用中可以达到更高的信号处理能力，而新的设计方法也大大提高了设计效率。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-09-11 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/5406]  |
| 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 | 张浩钧. 红外系统中电子复原、稳像及嵌入式成像系统关键技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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