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融合显示红外在线监测系统的实用化研究

作者：王洪光 Publish: 2007-8-1 Hits:-

【中文题名】

融合显示红外在线监测系统的实用化研究

【英文题名】

Research on Practicability of Fusing Display Infrared Online Monitoring Systerm

【学科专业】

物理电子学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-8-1

【中关键词】

在线监测,图像融合,小波变换,图像配准,特征点,

【英关键词】

on-line monitoring,image fusion,wavelet transform,image registration,feature point,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>采用各种新技术的自动检测系统

【论文摘要】

红外热像技术作为人类认识自然、探索自然的一种新工具,经过不断的成熟与完善,逐渐成为设备在线监测的一项行之有效的技术手段。红外热像监测以远距离、非接触、实时、快速、在线监测等方式获取设备的运行状态信息,进而及时地排除系统的故障。但由于目标的红外辐射十分复杂,而且影响目标红外辐射的因素很多,红外热图像的清晰度远不如可视图像,而人们在利用红外热图分析问题时,常常希望同时看到可见光信息与红外信息。作为计算机视觉领域和图像理解的一项重要的技术,图像融合为人们同时观察红外热信息与可见光信息提供了一个有效的方法。本文将数字图像融合技术与红外在线监测系统结合,以红外热像图的形式显示出被测目标的热辐射能量分布,以可视图像的形式显示出被测目标的完整形状和准确位置;通过将红外热像与可见光图像中的有用信息融合在一起,给出融合显示画面。从而大大地提高了热故障点定位的准确性。针对前期已有融合研究成果,本文主要解决融合显示在线监测系统在实际应用过程中所遇到的图像配准问题。图像配准是图像融合技术的关键环节,只有经过配准后的图像才能进行有效的融合。配准效果的优劣直接影响到图像融合效果的好坏。本文研究以实...

【论文题纲】

摘要	5-6
Abstract	6-9
第一章绪论	9-14
1.1 课题的提出及任务	9
1.2 国内外的研究状况	9-13
1.2.1 红外热像监测技术	9-10
1.2.2 图像融合技术	10-12
1.2.3 图像配准技术	12-13
1.3 本文的主要工作	13-14
第二章红外监测原理与在线监测系统构成	14-23
2.1 红外热像基本原理	14-16
2.1.1 红外辐射	14
2.1.2 红外热像仪成像机理	14-15
2.1.3 热像监测原理	15-16
2.2 红外在线监测	16-18
2.2.1 红外测温装置	16
2.2.2 红外在线监测的特点	16-18
2.2.3 红外监测时应注意的问题	18
2.3 红外热像在线监测的应用前景	18-20
2.3.1 红外监测在电子领域的应用	18-19
2.3.2 红外监测在电力系统的应用	19-20
2.4 融合显示的红外在线监测系统	20-23
2.4.1 现有红外在线监测技术的缺陷	20-21
2.4.2 融合显示红外在线监测系统组成	21-23
第三章红外热图与可见光图像融合技术	23-33
3.1 多传感器图像融合	23-24
3.2 红外热图像的信息模型	24-25
3.3 系统图像融合方案选择	25-27
3.3.1 图像融合层次的选择	26-27
3.3.2 融合处理方法的选择	27
3.4 基于小波变换的图像融合方法	27-31
3.4.1 图像的二维小波变换及其Mallat算法	27-29
3.4.2 小波变换图像融合流程	29-30
3.4.3 图像融合规则	30-31
3.5 系统融合效果及存在的问题	31-33
第四章图像配准技术	33-46
4.1 图像配准的定义	33-34
4.2 图像配准应用分类	34-35
4.3 图像配准方法	35-38
4.3.1 图像配准分类方法	35
4.3.2 基于图像信息的图像配准方法分类	35-37
4.3.3 图像配准方法分析	37-38
4.4 图像配准基本步骤	38-39
4.4.1 基于图像特征的配准方法	38-39
4.4.2 图像配准各步骤分析	39
4.5 特征匹配	39-46
4.5.1 基于局部灰度信息的特征匹配方法	40-42
4.5.2 基于边缘形状信息的特征匹配方法	42-45
4.5.3 特征匹配准则的选择	45-46
第五章在线监测图像配准系统实现方案研究	46-63
5.1 图像配准意义分析	46-48
5.2 系统采用的配准方法	48-52
5.2.1 基于特征点相关的图像配准	48
5.2.2 系统图像配准步骤简介	48-51
5.2.3 图像配准系统软件	51-52
5.3 配准系统主要算法	52-54
5.3.1 特征点匹配	52-53
5.3.2 图像间的变换关系的确定	53-54
5.4 配准系统仿真实验与分析	54-57
5.4.1 单一传感器图象配准效果	54-57
5.4.2 红外与可见光图像配准效果（多传感器配准）	57
5.5 红外热像与可见光图像配准实现方案	57-61
5.5.1 添加像素相关性大的特征点	58-59
5.5.2 添加像素相关性小的特征点	59-61
5.6 配准系统方案分析与总结	61-63
第六章工作总结与展望	63-65
6.1 主要工作总结	63
6.2 研究领域的工作展望	63-65
参考文献	65-68
攻读硕士期间发表论文	68-69
致谢	69-70

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.384344



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