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非制冷红外焦平面像质改善的技术实现

作　者: 陈善秋
导　师: 王庆宝
学　校: 南京理工大学
专　业: 物理电子
关键词: 红外图像实时处理 FPGA 图像增强图像插值
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 179次
引　用: 2次
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内容摘要

随着科学技术的快速发展，红外成像技术在军事和工业领域中得到了广泛的应用，表现出了巨大的市场潜力和良好的前景。本文以红外光图像的特征为理论基础，针对红外光图像的噪声特点，探讨了适用于红外图像增强处理和图像插值的实用算法，同时结合实际进行了图像增强和图像插值处理系统的模块化设计。在系统的设计中，灵活应用了DSP和FPGA，将图像插值算法应用于硬件电路系统，成功实现了系统设计的实时化、小型化和模块化。同时，总结了系统设计和调试的经验，对遇到的一些问题进行了深入的分析。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1.绪论  7-14
  1.1 引言  7
  1.2 红外热像仪的分类和发展  7-9
  1.3 红外热像仪的成像原理  9-10
  1.4 红外图像处理技术研究现状  10-11
  1.5 超分辨率图像重建的国内外发展状况及应用领域  11-12
  1.6 本论文的研究意义与主要工作  12-14
2.红外图像过程及特征分析  14-20
  2.1 红外图像的产生机理及特点  14-15
  2.2 红外图像的直方图分析  15-17
    2.2.1 直方图的定义  15-16
    2.2.2 红外图像直方图特征  16-17
  2.3 红外图像的非均匀性分析  17-18
  2.4 红外图像的对比度和分辨率  18-20
3.红外图像像质改善技术研究及算法软件仿真  20-44
  3.1 直方图修正  20-24
    3.1.1 直方图均衡  20-21
    3.1.2 基于冗余灰度去除的直方图均衡  21-24
  3.2 红外图像超分辨率重建  24-44
    3.2.1 最近邻插值  24-25
    3.2.2 双线性插值  25-27
    3.2.3 三阶插值  27-30
    3.2.4 邻域双向线性外推  30-32
    3.2.5 一种改进的保持边缘插值算法  32-39
    3.2.6 实验结果以及客观评估  39-44
4.红外图像实时处理系统的模块化设计  44-60
  4.1 实时处理系统的设计思想  44
  4.2 实时处理系统的基本结构  44-50
    4.2.1 DSP和FPGA的结构特点  45-47
    4.2.2 DSP和FPGA的性能比较  47
    4.2.3 红外图像实时处理系统的基本结构  47-48
    4.2.4 FPGA采集控制部分的逻辑结构  48-50
    4.2.5 FPGA与DSP数据交换部分的工作原理及工作  50
  4.3 主要芯片简介  50-54
    4.3.1 PHILIPS公司SAA7111芯片简介  50-51
    4.3.2 SRAM的选择和介绍  51
    4.3.3 Altera公司EPlC6PQ240芯片简介  51-53
    4.3.4 TI公司的TMS320VC33芯片介绍  53-54
    4.3.5 TI公司THS8134芯片简介  54
  4.4 实时图像处理算法的实现  54-58
    4.4.1 图像插值的实现  54-56
    4.4.2 FPGA的数据加载  56-58
  4.5 小结  58-60
结束语  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-64

非制冷红外焦平面像质改善的技术实现

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