| 【中文题名】 | 红外图像预处理算法及实现 |
| 【英文题名】 | Algorithm and Realization of Infrared Image Pre-processing System |
| 【学科专业】 | 电路与系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-5-29 |
| 【中关键词】 | 红外焦平面,非均匀性校正,失效元处理,自动增益控制,数字信号处理器, |
| 【英关键词】 | IRFPA,NUC,BPR,AGC,DSP, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>模式识别与装置 |
| 【论文摘要】 |
随着红外成像技术的不断发展和红外焦平面阵列(IRFPA,InfraRed Focal Plane Array)图像传感器的日益成熟,IRFPA被广泛应用于军事、工业和商业等领域的多种成像系统中。典型应用包括导弹制导、航空测量、红外前视系统、红外搜索跟踪器、海关缉私、海上救援设备、森林消防等等。这些应用对红外图像质量的要求越来越高。开展红外图像实时预处理技术研究具有重要的现实意义。
论文的主要工作包括:
回顾了红外热像仪及其核心部件红外探测器的发展历史,分析了国际上红外图像处理技术的发展状况及红外图像实时处理的特点,比较了几种常见的红外图像处理系统。主要研究了红外图像预处理的几个关键算法,包括失效元替代(BPR,Bad Pixel Replacement)、非均匀性校正(NUC,Non-Uniformity Correction)和自动增益控制(AGC,Auto Gain Control)。
失效元对红外焦平面阵列器件成像质量的影响较大。本文在给出失效元定义的基础上,对失效元的产生机理进行了分析,并给出了失效元检测的具体方法。基于数字信号处理器(DSP,Digital Sign... |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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第一章 前言 |
7-17 |
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1.1 红外热像仪简介 |
7-10 |
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1.1.1 红外热像仪的原理 |
7 |
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1.1.2 红外热像仪的发展 |
7-9 |
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1.1.3 国内外在红外热像仪领域的研究状况 |
9-10 |
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1.2 红外图像实时预处理的特点 |
10-11 |
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1.3 常见的几种红外图像预处理系统的比较 |
11-16 |
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1.3.1 数字信号处理器(DSP)为主要的运算器件的系统 |
11-13 |
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1.3.2 可编程逻辑门阵列（FPGA）为主要运算器件的系统 |
13-16 |
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1.4 本文的研究任务 |
16-17 |
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第二章 系统构成及图像数据排序转换 |
17-30 |
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2.1 概述 |
17 |
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2.2 系统的组成及功能 |
17-19 |
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2.3 系统的软件构成 |
19-20 |
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2.4 软件开发过程 |
20-27 |
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2.4.1 DSP开发工具和CCS简介 |
20-24 |
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2.4.2 软件开发过程与优化方法 |
24-27 |
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2.5 图像数据排列顺序转换 |
27-30 |
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第三章 非均匀性校正算法及实现 |
30-40 |
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3.1 算法原理介绍 |
31-36 |
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3.1.1 一点校正算法 |
31 |
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3.1.2 两点校正算法 |
31-32 |
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3.1.3 一点+两点校正算法 |
32-33 |
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3.1.4 恒定统计平均法（CSC） |
33-34 |
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3.1.5 时域高通滤波器法 |
34-35 |
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3.1.6 人工神经网络法 |
35-36 |
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3.2 算法具体实现及优化 |
36-38 |
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3.3 非均匀性校正算法的FPGA实现的硬件框图 |
38-39 |
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3.4 本章小结 |
39-40 |
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第四章 失效元处理 |
40-48 |
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4.1 失效元产生机理、定义及检测 |
40-44 |
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4.1.1 失效元产生机理 |
40 |
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4.1.2 失效元定义 |
40-41 |
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4.1.3 失效元检测 |
41-44 |
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4.1.4 失效元处理 |
44 |
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4.2 算法具体实现 |
44-46 |
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4.3 用FPGA实现失效元处理的探讨 |
46-47 |
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4.4 本章小结 |
47-48 |
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第五章 自动增益控制的实现 |
48-53 |
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5.1 动态范围控制技术概述 |
48-49 |
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5.1.1 自动增益和偏置技术 |
48-49 |
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5.1.2 基于直方图的动态范围控制技术 |
49 |
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5.2 本系统采用算法原理 |
49-51 |
|
5.3 算法具体实现及优化 |
51 |
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5.4 基于FPGA实现直方图自动增益控制的探讨 |
51-52 |
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5.5 本章小结 |
52-53 |
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第六章 结束语 |
53-54 |
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参考文献 |
54-56 |
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发表论文和科研情况说明 |
56-57 |
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致谢 |
57 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.367189 |
