基于FPGA的红外图像处理算法的测试系统

为识别和提取红外图像中的有用信息,红外系统常采用各种算法处理采集到的数据。随着红外技术的不断发展,与红外相关的图像处理算法层出不穷。除了常规的图像处理算法外,为了提高人眼对红外图像的识别率,伪彩色编码技术也常被使用。为了便于在实际应用选取最佳的红外图像处理算法,基于FPGA设计了红外图像处理算法的测试系统,该系统能集成与红外相关的常见图像处理算法和实时添加的自定义图像处理算法,并利用显示终端对红外图像数据进行实时验证,通过对彩虹编码、热金属编码与图像锐化算法的测试试验,表明了该测试系统的实用性。     

基于聚类算法的红外图像伪彩色增强

文中根据红外图像的特点,提出了一种基于K-均值聚类的红外图像伪彩色增强的新算法.该算法通过对红外图像灰度数据的统计学习,产生初始聚类中心,采用K-均值聚类算法对灰度进行聚类,并根据伪彩色编码的节点对聚类结果分段实现伪彩色的自适应分配.实验结果表明,该方法可增强红外图像的细节信息和层次感,具有更好的视觉效果.     

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.     

地球环境分析用遥控技术

该书包括12篇文章,于1974年出版,介绍各种遥感器件及其在自然资源、地理、植物、农业、陆地和城市等方面的应用,以及数据的提取和运用,其中有一部分篇幅叙述近红外、热红外、多谱线技术的应用。附录列出遥感技术文献221篇(红外22篇、彩色红外10篇、多谱线12篇),附录还列出了美国从事遥感技术研究的大学、公司、研究所。以下从该书摘录了红外部分的21篇资料索引,供读者参考。     

基于稀疏表示和色彩传递的图像融合与彩色化

针对红外图像和微光图像的特点,提出一种基于稀疏表示和色彩传递的双波段图像融合与彩色化方法。该方法首先采用改进的基于K_SVD的分块稀疏表示获得红外与微光图像的稀疏融合图像,然后在YUV空间采用基于色彩传递的自然感彩色夜视处理技术,对红外与微光图像进行彩色化融合,最后用稀疏融合图像的灰度值代替彩色融合图像的Y分量,从而实现双波段图像的融合与彩色化。实验表明,本文提出的彩色融合算法能够综合红外与微光特征信息,且使图像具有最佳的亮度对比和细节信息,图像色彩更易于人眼观察。     

一种车载红外视频彩色化算法

针对红外图像成像的特点,将基于Fisher评价函数的多阈值红外图像分割算法和基于先验色彩知识的红外图像上色算法运用到车载红外视频彩色化中.在基于Fisher评价函数的多阈值分割之前对关键帧进行快速模糊C均值聚类,以所得聚类中心来限制多阈值分割中阈值的取值范围,实现了较快的图像分割;再以得到的阈值对红外视频逐帧进行景物分类,同时根据先验知识逐帧对不同景物类别赋予自然彩色.实验结果表明,该算法实现了对车载红外视频的自动彩色化,不仅得到的图像色彩较为真实有利于人眼的目标识别,实时性方面也达到了较好的效果.     

可见光与红外CPCT彩色图像融合研究与实现

研究了红外和可见光图像融合、融合质量客观评价以及融合目标跟踪三个方面。针对当前基于颜色传递的彩色图像融合中融合图像缺乏颜色恒常性的问题,着重分析研究颜色传递过程中参考图像如何影响融合效果,并提出基于恒参数颜色传递(CPCT)彩色图像融合的改进算法。然后,分析了彩色融合图像的客观评价方法,对各种客观评价指标与主观评价的一致性进行对比总结。最后,以目标跟踪作为红外和可见光图像融合应用,针对红外小目标跟踪出现的相似背景干扰问题,结合基于CPCT的图像融合算法,研究了基于CPCT彩色融合图像的粒子滤波目标跟踪算法。     

红外焦平面阵列图像的伪彩色编码和处理

红外焦平面阵列成的热图像的伪彩色编码有利于人眼识别和获取图像中的有用信息。本文所描述的软件可对红外图像进行16种伪彩色编码，以中值滤波、直方图均匀化等处理，同时显示图像中每点的温度。文中描述了伪彩色编码原理，给出了软件实现的方法和所开发的热像仪原理框图。     

颜色对比度增强的红外与可见光图像融合方法

针对红外与可见光彩色融合图像中目标与背景间的低对比度的问题,提出一种基于HSI空间颜色对比度增强的红外和可见光图像融合方法.首先对输入的可见光与红外图像进行直方图均衡和中值滤波加强处理,然后对加强的红外图像模糊阈值分割得到红外目标,最后把分割的红外目标图像和加强的可见光和红外图像在HSI空间的三通道线性融合和色彩传递,为了增强目标与背景间的颜色对比度,在色彩传递阶段, H通道的色彩传递方程中引入一个比例因子.实验结果表明:与其他算法相比,该方法得到的彩色融合图像热目标和低温物体与背景间的颜色对比度明显加强,同时背景的细节信息呈现白天类似的自然彩色,更加符合人眼视觉感知.     

基于DSP红外图像伪彩色处理的研究

根据红外图像的特点,在以室温热成像系统的基础上,对红外图像伪彩色编码进行了充分研究,提出了一种新的伪彩色编码。新编伪彩色编码算法,解决了RGB三色搭配的合理性和灰度范围集中时图像的难以辨别等问题。通过合理分配TMS320VC33硬件环境下存储资源,提高了算法的运行速度,使算法在DSP环境下工作稳定、运行良好。     

红外遥感技术在民用对地观测卫星中的应用现状（下）

利用卫星遥感技术对地球资源、海洋和大气等环境状况进行监测,可以为人类生存环境提供预测信息和安全保障。红外遥感仪器是对地观测卫星的主要探测载荷。随着红外探测器性能和系统集成技术的不断提高,空间红外遥感仪器的探测能力也得到了长足发展。介绍了近五年各国相继发射的各类高性能对地观测卫星,总结了主要红外遥感仪器的应用状况、功能和特性,并对其未来的发展趋势进行了分析。     

红外遥感技术在民用对地观测卫星中的应用现状（上）

利用卫星遥感技术对地球资源、海洋和大气等环境状况进行监测,可以为人类生存环境提供预测信息和安全保障。红外遥感仪器是对地观测卫星的主要探测载荷。随着红外探测器性能和系统集成技术的不断提高,空间红外遥感仪器的探测能力也得到了长足发展。介绍了近五年各国相继发射的各类高性能对地观测卫星,总结了主要红外遥感仪器的应用状况、功能和特性,并对其未来的发展趋势进行了分析。     

航空红外光电遥感技术最新进展

航空红外光电遥感技术具有可全天时工作、机动灵活、空间分辨率高等不可替代的优势,是遥感科学、国土监测、国防应用等领域的重要手段.发展航空红外光电遥感技术对我国的经济发展和国防建设至关重要.近年来,航空红外光电遥感技术发展很快,在高光谱分辨率红外成像和高空间分辨率红外成像方面取得了重大突破.高空间分辨率、高光谱分辨率、高时...     

红外高光谱遥感成像的技术发展与气体探测应用（特邀）

相对可见光和短波红外谱段来说,在红外谱段进行高光谱遥感成像具有独特优势,特别是在资源勘查、地表环境监测、大气环境监测、军事侦察方面。尽管当前红外高光谱成像仪主要以机载为主,还未实现星载,然而国内外相关机构从未放弃推进红外高光谱遥感的星载化。文中首先分析了国内外典型的红外高光谱成像仪的设计、实现与技术指标,从光谱分辨率、空间分辨率、辐射分辨率三个核心指标总结了现有红外高光谱成像仪的技术特点、存在问题和解决途径。未来很长的一段时间内,红外精细分光、低暗电流焦平面探测器、低温光学与背景抑制仍然是红外高光谱成像仪研制所要解决的核心问题。在此基础上,文中重点介绍了在远距离气体探测方面的应用,并分析了其独特优势。最后,展望了红外高光谱成像技术的发展方向。     

航天遥感红外探测器需求与发展北大核心CSCD

航天红外遥感已广泛地应用于军事国防、大气探测、水体探测、资源探测和空间天文观测等领域,航天遥感红外探测器是遥感载荷的核心器件。本文对航天遥感红外探测器需求的关键指标进行了分析,将航天遥感红外探测器分为成像类、光谱类和天文探测类,并介绍了三类探测器的特点和发展现状。     

聚类分割的交互式遥感热红外图像模糊增强北大核心CSCD

交互式遥感热红外图像在边缘区域的像素呈现较强交互干扰,缺少必要区分过程,导致增强后的交互式遥感热红外图像视觉效果差、抗噪性能差、增强效率低。提出基于聚类分割的交互式遥感热红外图像模糊增强方法,采用模糊C均值聚类算法,对交互式遥感热红外图像聚类分割处理,对边缘区域特殊及弱小交互目标分割,进一步区分交互区域的干扰,缩短后期增强所用的时间。采用中值滤波方法去除交互式遥感热红外图像中存在的噪声,结合Sobel算子和二阶微分算子的拉普拉斯算子对去噪后的交互式遥感热红外图像进行锐化处理,通过图像去噪和图像锐化实现交互式遥感热红外图像的模糊增强。仿真实验可知,所提方法进行交互式遥感热红外图像模糊增强所获取的图像清晰度较高、抗噪性能较佳、增强效率较高。     

基于列相关的热红外高光谱遥感图像非均匀性校正

由于探测单元之间响应不一致、电子增益和偏置发生变化、焦平面污染和损伤等因素,推扫式热红外成像光谱仪获取的图像常常表现为图像列之间不均匀,条带噪声严重,影响了热红外高光谱遥感图像的后续处理和应用。结合推扫式成像光谱仪非均匀性的来源和成因,以相邻地物的相关性为理论基础,提出了适用于热红外高光谱遥感图像的非均匀性校正方法。该方法的步骤是,首先逐波段对原始热红外高光谱遥感图像进行标准矩匹配校正,得到标准矩匹配校正图像;然后,以标准矩匹配校正图像为基础,选择相邻两列像元中相同的地物像元;最后,用两列中相同的地物像元,通过线性回归得到后一列的校正系数,并对其进行校正,顺次遍历一个波段的所有列,完成一个波段图像的非均匀性校正。按照此过程,遍历一幅热红外高光谱遥感图像的所有波段,完成一幅热红外高光谱遥感图像的非均匀性校正。将该方法应用于推扫式热红外光谱成像仪实际获取图像的非均匀性校正中。结果表明,相比矩匹配方法,在保证非均匀性校正效果的情况下,本文方法的各列均值和标准差更符合实际情况。     

土壤热红外辐射及其偏振辐射特性影响因素分析

针对目前地面目标热红外通道辐射特性及其偏振辐射特性的遥感探测需求,将五大典型地面目标之一——土壤作为研究对象,并利用地物热红外多角度偏振遥感测量平台及仪器获取了不同因素影响下的土壤热红外多角度热辐射与偏振辐射数据。分别从探测角、方位角、波段、偏振角和土壤类型五个方面研究了土壤的热辐射特性及其偏振辐射特性。结果表明,当入射光源固定时,土壤的辐射亮度和亮度温度均随探测角的增大而增大;当方位角为180°时,二者均达到最大值;它们随波段变化呈现不同的规律;偏振角以及土壤类型对辐射亮度的影响不显著,而对亮度温度的影响显著。该研究成果可以为开展热红外土壤遥感应用提供新的思路与方法,并可为热红外遥感和偏振遥感的进一步发展提供重要的理论支撑。     

城市空间管理源需要空间遥感监测

介绍了基于红外遥感影像数据的应用基础,以助理解红外图像在城市建设管理中的应用面和应用方法的建立。阐述了如何贴切理解城市热岛与城市建设所面对的生态文明建设的控制检测问题,同时简述了红外遥感与地面监测同步的科学方法,以使人们对于城市地面出行的热感觉具有科学的认识和对策。     

红外遥感——物质与信息同体记载的点源方法

目前依据空间遥感方法已有可能解决社会公共产品的需求.尤其是在区域城市的发展和研究中,人们都需要依据对地观测技术来解决共性问题.红外遥感一般基于对地观测,它可以用来对基于公共产品概念下的物质类的公共设施进行调查、分析和研究,或者是进行个性化的采集应用,从而为地面公共产品的管理与建设提供帮助.通常,人们对于防灾、减灾和环境...