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红外图像盲元补偿算法研究开题报告

 2022-01-11 04:01  

全文总字数:2300字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

自然界中的一切物体,只要它的温度高于绝对温度(273℃),就存在分子与原子无规则的运动,其表面就不断地辐射红外线。红外线的强度与物体的温度以及表面的状态息息相关。人们利用红外成像系统来捕捉物体的红外辐射形成红外图像,从而来认识物体的温度和表面特征等。

红外成像系统是对红外成像技术的实现和具体运用,其捕捉物体的红外辐射从而形成能够识别物体温度和表面特征以及更多信息的红外图像。红外成像系统的广泛应用,使其工作环境愈发复杂,对成像的质量要求越来越高。首先,成像系统工作环境的改变必然导致更多盲元出现,影响系统成像质量,降低信号利用率。再者,红外探测器制造技术的迅猛发展和日益增长的需求状况决定了探测器件的面积将越来越大,盲元的存在成为无法避免的现象。因此,为了适应现代各种越来越复杂的应用场合和对图像越来越高的质量要求,我们必须对盲元补偿算法进行深入研究并努力创新。

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2. 研究的基本内容

红外成像作为一种发现、探测和识别目标的重要手段,有着广泛的应用领域。但是由于红外探测器本身、光学系统以及探测环境的影响,红外成像的效果并不理想。盲元问题在红外焦平面阵列成像过程中仍无法避免。这个问题在很大程度上使得成像系统的空间和温度分辨率降低,严重影响成像系统的性能。因此,在对红外图像的处理中解决盲元问题是不可或缺的步骤。其中,盲元补偿是解决盲元问题的关键。

本文首先对红外成像系统的结构原理进行了分析,在此基础上对盲元定义和分类进行介绍,并总结其产生原因、灰度特性以及对红外系统的影响。然后研究了几种典型的红外盲元补偿算法,对比它们的优缺点。最后基于目前算法缺乏对红外图像的适应性,容易造成图像细节模糊的缺点,本文考虑从多尺度分析的角度处理盲元,同时将自适应回归模型引入补偿算法,并将其与现有的盲元补偿算法对比。实验证明,本文算法对红外图像有很好的适应性,可以达到较好的补偿效果。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案:

1.搜索整理相关资料,为研究做准备;

2.对目前常用的红外图像盲元补偿算法进行了解,并对其原理进行分析推导;

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4. 参考文献

[1]黄曦,张建奇,刘德连.红外图像盲元自适应检测及补偿算法[j].红外与激光工程,2011,40(2):370-376

[2]张小龙,赵桂芳,崔瑞清.红外焦平面阵列盲元检测与补偿算法研究[j].弹前与制导学报,2008,28(1):200-202

[3]罗茂捷,周金梅,廖胜.盲元综合检测和补偿算法[j].光电工程,2011,38(12):57-62

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