红外图像的处理及在TMS320C6416上的实现

论文摘要

红外成像技术是通过探测目标的红外辐射来捕获目标的红外图像,以此实现对目标物体实时观测的技术。在夜间和能见度差的情况下,红外成像技术显得尤为重要,因此实时红外成像技术也越来越多的应用于国民经济的各个领域,特别是在军事领域。由于探测器生产材料和制作工艺等条件的制约,使得红外图像存在非均匀性问题及对比度差、视觉效果模糊等缺点,红外图像的质量受到严重影响。选择一种合适的红外图像处理算法并在硬件上实时实现,以获得高质量的红外图像成为一项迫切任务,也是目前的一个研究热点。DSP因其强大的处理能力在通信、图像处理方面等都有较广泛的应用。为了选择一种合适的红外图像算法来提高红外图像的质量,本文先对红外图像的非均匀校正和图像增强算法进行性能评价；并采用TMS320C6416型号的DSP芯片,在SEED-DEC6416开发板上实现了其中一种较好的算法。本文首先对红外图像进行介绍,分析了造成红外图像质量较差的原因及其改进办法；然后介绍了非均匀校正算法以及图像增强算法原理,分析其各自的优缺点；根据各算法的实验结果,评价各自算法在红外图像处理方面的性能,分析得出直方图均衡化算法在对红外图像增强方面的性能较好,算法简单,能够在DSP上实时实现；接着介绍了TMS320C6416芯片的强大功能以及软件开发平台CCS,然后把直方图均衡化算法在TMS320C6416上实时实现；实验结果表明,在DSP上实现的结果与仿真结果相一致。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 红外热成像技术
• 1.2.1 红外热成像技术原理
• 1.2.2 红外图像特征
• 1.2.3 红外热成像技术研究现状及其意义
• 1.3 红外图像处理研究现状
• 1.3.1 红外图像非均匀校正研究现状
• 1.3.2 红外图像增强算法研究现状
• 1.4 本论文的主要工作
• 第二章 红外图像处理算法
• 2.1 红外图像的非均匀校正算法
• 2.1.1 红外图像的非均匀性
• 2.1.2 非均匀校正算法
• 2.2 红外图像的图像增强算法
• 2.2.1 中值滤波算法
• 2.2.2 直方图均衡化算法
• 第三章 实验仿真结果和性能比较
• 3.1 非均匀校正算法结果
• 3.2 图像增强算法结果
• 3.2.1 中值滤波算法结果
• 3.2.2 直方图均衡化算法结果
• 3.3 各算法的性能比较
• 第四章 直方图均衡化算法的软硬件设计
• 4.1 硬件环境及其配置
• 4.1.1 SEED-DEC6416开发板概述
• 4.1.2 TMS320C6416芯片概述
• 4.1.3 外部存储器接口（EMIF）
• 4.1.3.1 SDRAM
• 4.1.3.2 FLASH
• 4.1.4 JTAG
• 4.2 软件环境及其配置
• 4.2.1 软件开发环境
• 4.2.2 软件环境配置
• 4.3 软件设计与实现
• 4.3.1 直方图均衡化软件流程
• 4.3.2 直方图均衡化算法设计
• 第五章 DSP的软件调试和实验结果
• 5.1 DSP的软件调试
• 5.2 实验结果
• 5.3 结果分析
• 第六章 总结和展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢