摘要：针对现有红外图像增强算法存在信噪比低、细节模糊、清晰度差等问题,本文提出基于改进小波阈值函数和全尺度Retinex的红外图像融合增强算法。首先,为克服尺度参数固定和光线散射导致红外图像退化的问题,利用大气透射率得到Retinex尺度参数的全尺度映射图,从而有效提高图像的清晰度,并将输入图像和使用全尺度Retinex处理后的输入图像作为算法的第一个输入和第二个输入。其次,为解决传统小波阈值函数在图像降噪过程中存在伪影、细节丢失等问题,设计改进小波阈值函数,通过引入尺度因子,在计算每层高频子图小波系数后,能根据该层数自适应调整尺度因子,并引入调节因子,结合指数函数,使该函数不仅能抑制高频子图噪声,还能极大程度保留细节信息。然后,使用小波图像融合的方式融合输入的高频子图和低频子图,进一步提高输出图像的纹理细节。主客观仿真结果表明,所提算法比其它对比算法具有更好的降噪和细节突出能力,并能提高红外图像的人眼视觉效果。最后,本文算法应用于红外成像模块采集的红外图像增强,效果良好,表明本文方法具有实用性。

摘要：将RO环(Ring Oscillator,环形振荡器)作为可信任安全性设计是一种检测硬件木马是否植入的有效方式,硬件木马的植入会形成低温区,从而导致RO环热边界改变。面对低温区红外信号相对较弱的特点,提出了一种融合了时间维和空间维的细节增强方法,即先在时间维使用自适应滤波降低噪声,然后在空间维使用基于引导滤波的细节增强方法锐化图像。实验结果表明,经此方法处理后红外图像信噪比为20.110 4 d B,相比原始红外图片提高了6.142 1 d B,相比单纯降噪提高了3.595 6 d B,相比单纯细节增强提高了3.605 0 d B,具有更优秀的降噪性能和更丰富的细节,可以显化低温区热边界并检测硬件木马的植入。

摘要：为解决红外图像噪声、对比度等对电力设备红外热像诊断结果的影响,本文提出一种基于Logistic隶属度函数的红外图像模糊增强算法。通过对设备红外热像进行双边滤波后,运用基于Logistic隶属度函数的模糊理论进行模糊化,并对所得模糊域内图片进行增强及去模糊处理,得到了增强效果明显的红外热像。结果表明,相对传统的几种隶属度函数等处理算法,本文方法处理后的红外图像边缘信息更为完整、图像对比度大幅提高。本算法执行效率高,可实现电力设备红外热像的批量处理以及设备的故障诊断。

摘要：针对红外图像边缘模糊,对比度低的问题,文中研究了改进的中值滤波和改进的Sobel边缘检测对红外图像进行处理。在对处理后图像的特征进行分析的基础上,研究了改进的Laplace金字塔分解的图像融合算法,并基于CUDA并行处理技术,在可编程GPU上实现了红外图像快速增强的目的。该算法结合GPU的内存特点,应用纹理映射、多点访问、并行触发技术,优化数据的存储结构,提高数据处理速度,适用于对红外图像增强的实时性要求较高的领域。实验结果表明,该算法有较好的并行特性,能充分利用CUDA的并行计算能力,提高了红外图像增强的实时性,处理分辨率为3 096×3 096的红外图像时加速比达32.189。

摘要：基于中波制冷型640 pixel×512 pixel(15μm)凝视焦平面探测器,设计了远距离探测/识别的高清晰大变倍比连续变焦热像仪。该热像仪变倍比为35,长焦处瞬时视场(IFOV)为0.027 mrad/pixel,在标准大气环境中观察视场角为35°×28°,能够对4 m×3 m×2.3 m尺寸的车辆进行55 km处探测、15 km处识别(识别概率为50%),满足现代光电武器系统的远距离作战需要。热像仪采用平滑的变倍-补偿曲线光学系统设计、单导轨/双滑块变焦结构技术、自适应伺服控制技术以及红外图像增强技术,获得了在整个大变倍比的连续变焦过程中图像始终清晰并且无间断点。在奈奎斯特频率处(18 cyc/mrad)进行最小可分辨温差(MRTD)测试,测试结果表明该热像仪性能优良,证明该热像仪的各项关键技术实现了从理论设计到整机系统的工程化研究。

摘要：设计了一种基于Altera的NIOS Ⅱ嵌入式处理器的红外图像在线采集及显示系统。此系统能实时接收到的红外图像显示在LCD触摸屏上,并通过LCD触摸屏选择图像增强的方法,如增益电平法、自适应线性拉伸法、平台直方图均衡法等红外图像显示常用的预处理方法。实验表明红外图像增强算法的处理时间小于25 ms满足实时显示的要求。并且该系统工作性能稳定,处理效果良好,体积小,便于携带,完全能够满足野外操作等场合。

摘要：针对红外焦平面阵列(IRFPA)输出图像固有的对比度差、视觉效果不佳的问题进行增强算法研究,考虑到直方图均衡算法易造成细节损失和画质下降,其改进算法也依赖于经验阈值,根据红外图像像素灰度值分布集中的特点,提出了一种可以针对每一帧图像动态判断拉伸范围的线性拉伸算法,并设计完成相应功能模块的硬件实时实现结构和方式。实验显示算法充分发挥了硬件运算速度优势,处理后的红外图像视觉效果明显改善。