摘要：针对传统电力设备红外图像超分辨率重建方法缺乏对设备局部纹理特征和全局温度分布的考虑导致重建后图像分辨率较低的问题,提出一种基于Transformer-GAN聚合网络的电力设备超分辨率重建方法。首先,基于移位卷积设计电力设备局部特征提取模块,在不增加参数情况下扩展卷积的感受野,提取电力设备局部纹理及其周围不同空间维度特征的信息。然后,引入全局特征提取模块,通过深度卷积和空间注意力机制捕捉图像不同区域间温度分布的关联性。最后,采用UNet编解码器网络融合各层局部特征和全局表示,生成清晰自然的电力设备红外图像。算例结果表明,所提方法的峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)、结构相似性(structural similarity,SSIM)、和视觉信息保真度(visual information fidelity,VIF)三项评价指标均优于其他方法。同时它具有良好的主观视觉效果,泛化能力较强。

摘要：变压器作为电力系统的关键设备,其安全可靠运行显得尤为重要,变压器套管的发热缺陷是影响其运行可靠性的重要因素之一。针对变压器套管红外图像发热缺陷识别问题,引入YOLOv8目标检测算法。首先,分析了变压器套管发热缺陷的产生原因、传统变压器套管发热缺陷红外识别方法及其存在的不足。其次,对比分析了中值滤波、引导滤波两种不同去噪方法。然后,设计增广、增强+增广两种不同方法构建数据集,基于YOLOv8算法分别进行训练。最后,在测试集上进行对比实验,结果表明,增强+增广处理后训练所得模型的识别精确率提高了3%、召回率提高了2.3%、平均精度均值提高了0.8%。

摘要：为了解决红外实时图像处理系统中热像仪输出动态范围大和监视器显示输出动态范围小之间的矛盾,满足信息处理系统大数据量和高实时性的要求,设计了一种新的基于现场可编程门阵列(FPGA)实现的红外实时图像增强算法。首先采用均值滤波的思想统计图像的局部极值,然后使用多级均值法计算图像灰度变换区间分界点,最后对图像做分段线性灰度变换,整个算法通过FPGA实现。实验结果表明,该方法不仅解决了非制冷红外焦平面阵列探测器输出值随其工作时间变化的问题,而且消除了图像中探测器盲元的干扰,丰富了图像背景细节,增强了图像显示效果。与直方图变换等传统图像增强算法相比,该算法计算时间缩短了1.38 ms,占用存储资源减少了97.6%。在工程应用上,该方案简单可靠,成本较低,易于FPGA实现,可为其他红外实时图像处理系统的设计提供参考。

摘要：红外图像动态范围压缩和细节增强可有效地提高人眼对图像关键细节信息的获取能力,是红外成像的重要研究课题.针对传统双边滤波器不能最优划分细节层和基础层的问题,设计了区域约束双边滤波器,并提出一种基于该滤波器的红外图像动态范围压缩和细节增强方法.首先通过区域约束双边滤波器将原始红外图像分解为基础层和细节层;然后对基础层进行压缩,对细节层进行增强;最后将这2部分重新合成得到结果图像.实验结果表明,文中设计的滤波器可以更合理地划分图像信息,该方法在压缩图像动态范围的同时可有效地增强不同尺度细节,具有较强的鲁棒性.

摘要：提出了一种获取高分辨率大视场红外目标图像的改进优化方法.相比较于传统方法中存在的大视场和高分辨率之间的矛盾,设计了整机摆扫及同步像移补偿的实验方案.详细分析了精确的速度控制和像移补偿对于整个系统成功实现所起的决定作用,并对这两部分进行了优化设计.实验和仿真结果具有较好的一致性,从而验证该设计方法在工程上的可实现性.实验结果显示,扫描控制的速度误差为0.19%。

摘要：为了有效地检测红外图像中的行人,提出了一种基于神经网络的检测方法。采用三维中值滤波来提取背景图像,用图像差分法提取目标区域(regions of interest,ROIs),提出傅里叶描述子作为目标区域形状特征;设计了BP神经网络分类器并用来对ROIs进行识别。通过大量不同种类不同形状的样本对分类器进行验证,结果表明该分类器具有较高的识别率和较低的虚警率,能够快速有效地识别ROIs,具有良好的分类能力。

摘要：提出一种对图像矩阵中的每行(或每列)进行搜索,寻找出各行(或各列)相邻像素之间灰度差值的最大值与最小值,并将达到极值处的像素灰度值作为该行(或该列)的边界灰度值,使用得到的列边界灰度值或行边界灰度值计算出阈值从而提取红外图像边缘的算法;此外,利用黄金分割方法,并采用多阈值及限定区域的思想设计提取图像边缘的另一种算法;分析了文中算法的时间复杂度。实验结果表明,文中算法能够快速有效地提取红外图像的边缘,并能满足红外自动目标识别的实际需要。

摘要：对远程灭火弹进行了结构设计。为了测量灭火弹爆炸抛撒灭火剂的灭火效果,对灭火过程的红外图像进行增强处理,先量化图像的区域复杂度以及单元区域上下相邻区域的灰度差异,采用Canny算子提取爆炸抛撒灭火剂及火场的轮廓边界,突出爆炸场与火场特征,对爆炸场和火场区域面积进行计算,评估出不同结构灭火弹灭火效果的优劣。经实验测定灭火弹比药量在1.5%,长径比为3.3时,灭火剂的弥散均匀,能够有较好的灭火效果。对于扑灭同样火灾,超细干粉灭火剂使用量可节省20%。

摘要：基于场景的盲元检测与补偿算法能有效地克服固定和随机盲元造成的图像亮点与暗点,提高探测器成像质量。通过将待检测图像分解为盲元目标和一般背景,建立迭代修正的背景预测模型提高预测准确度,并根据盲元和正常像元的残差能量统计差异完成单帧图像盲元检测。依据盲元缓变特征,利用建立的背景预测模型和盲元检测结果设计补偿算法,实现了单帧和序列图像的快速盲元补偿。结果表明:该算法对孤立和连续盲元均能准确检测,校正效果好,是一种有效、实用和易于软、硬件实现的在线检测及补偿算法。

摘要：提出了一种多级滤波器的VLSI硬件实现结构。通过增加多分辨率处理,改善了多级滤波器的滤波效果;使用并行流水结构设计,提高了该滤波器数据运算的吞吐率。使用SMIC的0.35μm单元库设计,芯片面积为6万等效门,工作频率为50MHz,满足红外序列图像的实时滤波要求。