基于空间分布的红外图像直方图均衡算法

随着非制冷焦平面阵列(UFPA)红外探测器的日益成熟，红外热成像技术越来越广泛应用于公安、消防、军事、医学、监控等领域。红外图像直方图分布集中，对比度低并通常伴有大量散粒噪声，需要处理以改进视觉效果。文中提出一种基于空间分布的图像直方图均衡算法，在图像增强同时又适当抑制噪声提升，实验表明该算法优于HE、PE、HP等算法，并具有较快的计算速度。     

红外图像直方图双向均衡技术研究

提出了新颖的红外图像直方图双向均衡技术．该技术在进行直方图均衡化处理的同时，消除灰度冗余，并在整个显示范围内对图像灰度级进行等间距排列，从而获得灰度连续的红外图像，解决了热像仪信号处理中输入信号大动态范围和显示输出的小动态范围的矛盾．实验表明该技术能够使红外图像的细节和清晰度得到明显的增强。     

近地天空红外图像特性统计分析

对近地天空的红外图像特性进行了统计分析。具体分析了近地天空长波红外(8～12μm)图像在晴空、有云、阴天和晚上的均值、方差、水平和垂直扫描线、灰度直方图的规律。结果表明,天空图像灰度均值与大气温度成正比;阴天红外图像方差较小;图像垂直扫描线上灰度值呈线性变化;水平扫描线上图像灰度值基本不变;图像直方图的分布与拍摄天气和时间有关。     

基于直方图分析的红外仿真图像验证方法研究

红外仿真图像的真实性和逼真度决定着红外成像制导仿真的有效性,红外仿真图像的验证方法研究具有重要的意义。本文提出一种基于灰度直方图的红外仿真图像验证方法,并建立了验证评价综合指标,该方法采用一维直方图研究红外仿真图像的亮度、对比度和信息量,以验证辐射亮度和辐射对比度的准确性;通过二维直方图研究图像像素之间的灰度空间关系,验证仿真图像的像素空间相关性。实验证明,该方法适合对红外仿真图像进行客观质量验证评价,进而可评价辐射模型和图像生成算法的真实性和有效性。     

基于直方图的红外图像细节增强算法研究

红外热成像技术广泛应用于故障检测中,但由于红外探测器各单元响应的非均匀性,使得红外图像对比度低、细节和边缘模糊,不利于人工观测和机器识别,因此对红外图像细节增强算法的研究具有深刻的意义。分析了传统直方图增强算法中的缺陷,提出了一种抑制背景的局部直方图均衡算法,并使用遗传算法加快了阈值求取的速度。实验结果表明,该方法可以在抑制背景的同时增强红外图像的细节,同时速度较快,可用于实时红外图像的预处理。     

基于直方图均衡化的红外图像伪彩色增强显示

红外成像技术由于具有抗干扰性强和全天候工作等特点而被广泛应用于各个领域.针对红外图像视觉效果模糊的问题,提出了一种基于直方图均衡化的红外图像伪彩色增强显示方法.该方法包括图像增强和伪彩色处理两步：首先,计算图像的均值,并根据均值的大小采用不同的空域变换方法,然后进行直方图均衡化处理;在伪彩色处理中,设计了新的伪彩色编码表,并采用查找表的方式对增强后的图像进行了伪彩色处理与显示.试验结果表明,经过伪彩色增强处理后,图像的显示效果有了明显提高,图像中的动态范围得到了扩大,细节信息也得到了加强.     

基于直方图的红外图像互补伪彩色编码处理

在室温热成像系统的基础上,根据红外图像的特点,结合互补色编码原理和人的视觉习惯,提出了一种基于直方图的HIS空间的伪彩色编码算法,算法能够根据直方图的统计分析自适应的进行伪彩色分配。算法实时的运行在以DSP为核心的硬件系统上,实验表明,伪彩色编码图像色彩丰富,层次分明,分辨细节能力强。     

基于灰度冗余的红外图像实时均衡技术

文章提出一种新型的基于灰度冗余的红外图像实时均衡算法,通过图像灰度直方图的统计,将灰度像素分布为零的灰度级进行完全压缩,将灰度分布很少的灰度级映射到最近的大于阈值的灰度级,然后将有效图像灰度级进行等间距排列,最后完成排列后的直方图映射.该算法在压缩灰度冗余的同时,进行直方图的实时无损均衡,提高了图像质量,并实现实时处理,避免了常规直方图均衡带来的灰度断层现象.该算法在红外热像仪的应用中取得了较好效果.     

基于改进直方图均衡的红外图像对比度增强算法

针对红外图像灰度分布集中、对比度低的特征,提出了一种基于改进直方图均衡的对比度增强算法。首先采用线性对比度增强将原始16位红外图像映射到8位图像A;然后采用改进的平台直方图均衡将原始16位红外图像映射到8位图像B;再根据输入图像的灰度级范围动态确定映射图像A和B的权值;最后以确定的权值将映射图像A和B合并,得到最终对比度增强的图像。该方法克服了传统平台直方图均衡算法噪声过大及亮度突变的缺点,动态结合了传统的灰度变换增强算法,能根据全图目标与背景灰度的分布情况自适应调整对比度。实验表明,该算法在增强目标对比度的同时有效保留了图像的整体信息,改善了视觉效果。     

基于图像分割和平台直方图均衡的红外图像增强算法

针对原始红外图像模糊、对比度低的特点,提出了一种基于图像分割的平台直方图均衡算法.首先采取实时阈值提取方法选取阈值,将图像目标灰度与背景灰度分开;然后利用对数、指数结合的非线性变换抑制背景区域,扩展目标区域的动态范围;最后利用改进的双平台直方图均衡算法处理非线性变换后的灰度图像.实验结果表明:该方法有效地增强了原始红外图像,提高图像对比度的同时很好地保留了图像的细节和边缘信息,且避免了过亮现象,视觉效果得到改善.     

一种基于直方图的自适应红外图像增强算法

在分析常用的红外图像增强算法优缺点的基础上,针对红外图像的特点,提出了一种基于直方图的自适应红外图像增强算法。该算法设置了阈值和放大系数2个参数,根据阈值把图像直方图分为2部分,用放大系数和常数1分别代替直方图中两部分的灰度级像素数作为新的直方图,最后用新的直方图对图像进行直方图均衡化处理得到增强图像。通过在自主研发的热像仪中验证,表明该算法适应性强,增强效果好,算法简单,易于在FPGA硬件平台上实现。     

红外热图像分割中的二维灰度直方图小波变换方法

利用小波分析在时域和频域具有良好的局部化特性以及二维灰度直方图所反映的邻域空间相关信息,提出一种基于二维灰度直方图最佳一维投影的B样条小波变换红外热图象分割方法.实验结果表明,这种方法利用二维信息,实行一维搜索,增强了算法对噪声的抗干扰能力.同时结合小波变换的多分辨理论,有效克服了红外热图像存在的图像模糊、噪声过大的问题,在不同的尺度之下自动选取门限阈值,其分割效果优于传统的分割方法.     

基于Microblaze的实时红外直方图均衡器

直方图均衡算法是红外图像处理中一种很有效的图像增强方法.在传统实时红外系统中,一般采用DSP FPGA的硬件结构实现该算法.以某红外系统为应用背景,利用Xilinx公司的SOPC技术--Microblaze软核微处理器,提出了一种SOC解决方案.     

一种基于DSP+FPGA技术的实时红外图像直方图均衡器

直方图均衡是一种简单但非常有效的图像增强方法,已有的直方图均衡方法包括直方图均匀化(HE)、直方图映射法(HP)和平台直方图均匀化(PE)等,这些方法的实时实现需要极大的数据存储容量和极高的处理速度.并且要在一个系统中同时实现这几种算法,仅靠单纯的硬件实现(如FPGA)或单纯的软件实现(DSP)都不能取得良好的效果.而如果将FPGA和DSP相结合,则既可发挥FPGA的高速优势,又可发挥DSP软件的灵活特点,这样就实现了一种功能强大的能对不同红外图像进行处理的实时直方图均衡器.本文最后给出运用HE算法处理前后的红外图像及其直方图.     

红外图像阈值分割算法的研究

目标分割是图像处理、计算机视觉及人工智能领域中的一项基本而关键的技术,其目的是为后续的识别、分类、跟踪和检索提供依据.由于红外图像具有对比度低、噪音大,图像模糊等特点,故将遗传算法应用到红外图像阚值分割中.本文对红外图像阈值分割算法进行了综述,对遗传算法在红外图像分割中应用的研究方法,研究现状及其新技术进行了介绍.该算法被用在红外图像处理中,并取得较好效果.     

图像处理在伪装红外热图判读中的应用

在红外伪装试验中,对试验所获得的热图进行判读是关键性的一步。同一实验条件下获得的同一热图,在判读时能获取的信息越多,则试验的价值越大。但是,实际试验中由热像仪直接获取的红外热图往往并不能够提供足够丰富的信息。为此,本文利用图像处理工具MATLAB,采用图像增强、图像相减、热图边缘检测等技术,对红外热图进行相应处理,并对处理前后的热图进行对比。可以看出,经过处理的红外热图在进行判读时能提供更直观、更详细的信息,同时也增加了试验结论的科学性和准确性。     

直方图加权均值滤波器

本文提出了一种适合于消除图像盐椒噪声的滤波器——直方图加权均值(HWM)滤波器.该算法以加权均值滤波器为基础,利用被污染图像的直方图函数作为权值进行加权运算.实验表明,对于噪声率在5％到90％的的噪声图像,HWM滤波器具有良好而稳健的去噪效果,当噪声率超过70％时,其优越性更加突出.