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单通道双谱微光融合彩色夜视方法研究

作者：汤红霞 Publish: 2005-9-12 Hits:-

【中文题名】

单通道双谱微光融合彩色夜视方法研究

【英文题名】

【学科专业】

物理电子学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2005-9-12

【中关键词】

微光图像,双光谱探测,彩色夜视,单通道,图像融合,

【英关键词】

Low light level image,dual-band detection,color night vision,single channel,image fusion,

【分类导航】

工业技术>无线电电子学、电信技术>光电子技术、激光技术>夜视技术、夜视仪>>

【论文摘要】

本文在分析微光电视成像特点及微光双谱探测理论的基础上,重点开展了单通道双谱微光融合彩色夜视方法研究。介绍了单通道彩色夜视技术的实现方案,验证了方法的可行性。在双谱微光图像融合算法方面,本文系统试验了已有算法在双谱微光融合中的应用,在此基础上,针对单通道双谱微光图像特征,提出了改进算法和新算法,在算法处理速度或者融合效果上优于原有算法。进行了基于DSP硬件平台的单通道双谱微光融合系统软件设计,实现了算法在硬件平台上的实时化处理。利用双谱微光实验系统,进行了多次野外实验,对算法进行了有效验证,取得了良好效果。

【论文题纲】

1 绪论	6-14
1.1 彩色夜视技术研究意义	6
1.2 彩色夜视技术的发展历史与现状	6-8
1.3 双谱假彩色微光电视系统原理和技术	8-11
1.3.1 微光电视图像的成像过程	8-9
1.3.2 双谱探测技术	9-11
1.4 发展单通道彩色夜视系统的意义	11-12
1.5 论文的主要研究任务	12-14
2 单通道双谱彩色夜视系统方案设计	14-24
2.1 单通道双谱假彩色微光电视系统的设计	14
2.2 分谱滤光膜	14-16
2.3 单通道图像的视频谱分离技术	16-17
2.4 单通道双谱假彩色计算机仿真实验	17-24
2.4.1 仿真生成原始的微光光栅条纹图像	18-19
2.4.2 光栅条纹图像拆分及帧间补偿处理	19-21
2.4.3 仿真实验及结果分析	21-24
3 双谱微光图像融合算法研究	24-41
3.1 图像融合技术概述和意义	24-25
3.2 夜视图像融合技术发展概况	25-26
3.3 已有融合算法在双谱微光融合中的实验研究	26-33
3.3.1 NRL法	26-29
3.3.2 TNO算法	29-30
3.3.3 灰度调制融合法	30-32
3.3.4 谱域融合法	32-33
3.4 双谱微光图像融合新算法探讨	33-41
3.4.1 分段灰度调制法	33-35
3.4.2 易于实时处理的简化灰度调制法	35-36
3.4.3 图像差别提取法	36-38
3.4.4 基于物体对夜天光反射特性的成分分离法	38-41
4 基于DSP硬件平台的算法实现	41-54
4.1 DSP硬件平台	41-46
4.1.1 系统工作原理及算法实现硬件平台	41-42
4.1.2 模拟视频信号A／D转换	42-43
4.1.3 视频数模转换器	43
4.1.4 DSP数字视频处理器	43-46
4.2 系统软件程序设计	46-50
4.2.1 软件开发环境	46
4.2.2 系统软件结构的设计	46-47
4.2.3 整个系统的工作过程及软件流程图	47-50
4.3 主要算法实现	50-52
4.3.1 图像预处理	50
4.3.2 图像拆分和帧间补偿算法	50-51
4.3.3 融合算法	51-52
4.3.4 色坐标系转换	52
4.3.5 定点DSP中小数运算的实现	52
4.4 实验结果	52-54
5 双谱微光实验系统建立和野外实验	54-62
5.1 实验组织	54-55
5.2 实验处理结果	55-61
5.2.1 第一组实验结果	55-57
5.2.2 第二组实验结果	57-58
5.2.3 第三组实验结果	58-59
5.2.4 第四组实验结果	59-60
5.2.5 第五组实验结果	60-61
5.3 对实验结果的分析和融合算法的评价	61-62
结束语	62-63
致谢	63-64
参考文献	64-66

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.340724



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