红外图像增强技术ppt课件.ppt
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1、红外图像增强技术,主要内容,红外图像特征及人眼视觉特性直方图增强技术图像锐化处理图像平滑处理伪彩色处理其他处理方法,红外图像特征,红外热图像表征景物的温度分布,是灰度图像,没彩色或阴影(立体感觉),故对人眼而言,分辨率低。由于景物热平衡、波长长、传输距离远、大气衰减等原因,造成红外图像空间相关性强、对比度低、视觉效果模糊。热成像系统的探测能力和空间分辨率低于可见光 CCD 阵列,使得红外图像的清晰度低于可见光图像。外界环境的随机干扰和热成像系统的不完善,给红外图像带来多种多样的噪声。由于红外探测器各探测单元的响应特性不一致、光机扫描系统缺陷等原因,造成红外图像的非均匀性,体现为图像的固定图案噪
2、声、串扰、畸变等。,人眼图像识别特点,对图像边缘、轮廓信息的失真很敏感;对图像纹理细节的敏感度与它所处的背景亮度有关, 对高亮度背景和低亮度背景中的纹理细节人眼敏感度较低,而对中高亮度背景中的纹理细节敏感度较高;对高频端的敏感度低于低频端;人眼在图像的平滑区域中对随机噪声的敏感度大于图像的“结构化”区域,而这种区域中有更多的图像细节。,红外图像增强的主要工作,增强图像边缘锐度,改善红外图像模糊状态;对灰度进行拉伸,使红外图像的灰度适中,灰度层次更加丰富,表现力更强;对噪声的识别与去噪。,直方图增强技术,直方图调整是一种通过改变图像灰度的概率分布,达到提高图像对比度的方法,包括直方图均衡与直方图
3、匹配,其中应用最多的是直方图均衡。直方图均衡的作用是改变图像中灰度概率分布,使其均匀化。其实质是使图像中灰度概率密度较大的像素向附近灰度级扩展,因而灰度层次拉开,而概率密度较小的像素的灰度级收缩,从而让出原来占有的部分灰度级,这样的处理使图像充分有效地利用各个灰度级,因而增强了图像对比度。直方图均衡方法概念简单,数学上处理方便编程简便,所以在一些要求不高的场合已经取得了很好的增强效果,其缺陷,其主要提升了红外图像的背景和噪声,而非图像细节。,直方图增强技术,图像锐化处理,图像锐化处理的主要目的突出图像中的细节或者增强被模糊了的细节。模糊可能是由于错误操作,或者是由于图像获取方法的固有影响所导致
4、的。例如,当图像的分辨率有限时,所获得的像素值不是一点的亮度,而是周围景物亮度的平均值。这种均值计算使图像变得模糊。因为均值处理和积分相类似,从逻辑角度可以断定,锐化处理可以用空间微分来完成。此外,锐化也可以在频域中运用高通滤波技术。常用的算子有Sobel微分算子、拉普拉斯算子。,图像锐化处理,图像平滑处理,图像噪声滤除成为红外图像预处理中的重要组成部分。空域或频域的平滑滤波可以抑制图像噪声,提高图像的信噪比。其中,中值滤波器在处理噪声的方面有较好的表现,不仅能消除强脉冲性噪声的影响,而且较好地保留了图像的边缘。在频域上可以通过低通滤波器实现平滑。,图像平滑处理,伪彩色处理,在红外图像中,主要
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