导读:本文包含了红外图像预处理系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:红外图像,实时图像增强,Retinex,引导滤波
红外图像预处理系统论文文献综述
何玮[1]（2015）在《基于Retinex的红外图像预处理系统的研究与实现》一文中研究指出由于受红外探测器件材料、成像机理及环境的影响,红外图像往往具有动态范围较小、图像对比度低、噪声较大、细节模糊等特点,这对图像的观察、特征提取和目标识别等工作往往会产生严重的影响。本论文课题结合Retinex算法优势与红外图像特点开展图像增强及实时实现研究。Retinex算法与传统增强算法相比,在动态范围拉伸、颜色保真和细节增强等多个方面具有优势。在对Retinex算法进行深入研究的基础上,针对红外图像整体灰度值偏暗、对比度低、噪声偏大的特点提出了基于引导滤波的非下采样小波变换Retinex图像增强算法。利用非下采样小波变换多尺度的特点,结合引导滤波的边缘性,实现了基于引导滤波的非下采样小波变换Retinex图像增强算法。不同于传统Retinex增强算法所使用的核函数,引导滤波的窗口系数还引入图像源本身,能够根据窗口像素的均值和方差调整输出权重值,实现图像增强。本文设计了基于FPGA的红外图像预处理系统,通过硬件描述语言Verilog HDL实现各功能模块的连接,完成红外图像接收、预处理和显示的功能。考虑到FPGA时序特点和预处理系统实时性要求,对现有Retinex图像增强算法进行优化,提出并实现了一种适应于FPGA时序要求的Retinex算法进行红外图像增强处理。利用搭建的红外图像预处理系统对本文提出的Retinex算法进行红外图像增强处理实验,实验结果表明增强后图像动态范围提高、对比度增强、图像清晰,并且可以达到实时处理要求。(本文来源于《南京理工大学》期刊2015-01-01）
侯俊丞[2]（2014）在《红外图像预处理系统研究》一文中研究指出红外焦平面阵列技术出现,对红外探测器带来革命性的变化,使用该技术的红外探测器具备灵敏度高、信噪比高、结构简单、集成度高的优点,广泛应用于红外视频图像的采集。然而由于制作工艺、材料等方面的因素限制,使用红外焦平面阵列的技术的红外探测器所采集的图像一般会出现单元响应非均匀、坏点盲点以及图像边缘模糊、对比度低等问题,这些问题将会严重影响图像的质量。因此在红外视频图像处理的初步环节,需要建立一个图像的预处理系统,对这些问题进行修复。本文首先针对上述问题进行理论分析,并给出对应的处理算法。其中对于红外图像的非均匀问题,本文给出二点校正算法来处理,并给出出二点校正算法所用到的校正参数矩阵的计算方法以及偏移校正因子更新迭代式;对于坏点盲元问题,本文先给出盲元判定的准则,然后给出基于坏点邻近像元非线性滤波的方法以对盲元进行修正处理;对于图像边缘模糊问题,本文给出了图像特征的分析,通过直方图均衡算法对图像进行图像显示效果的增强。其次,本文根据前面的理论分析,为红外图像设计出合适的信号预处理流程,给出以FPGA为数据处理核心的硬件系统设计方案,并根据方案对系统硬件需求进行分析。分析主要针对硬件系统数据吞吐量以及存储空间的要求展开讨论。随后本文围绕硬件系统中关键模块的实现展开讨论,并给出这些模块基于FPGA的实现方案。由于方案的实现涉及到FPGA内部多个数据处理模块同时对外部DDR2进行访问操作,在本文后半部分针对该需求,给出DDR2并行化访问的实现方案。为了应对硬件电路体积受限的问题,本文采用FPGA配置数据与用户自定义数据的共用同一存储芯片的设计方案以简化电路、减少电路体积。并针对FPGA配置数据与用户自定义数据的共同存储这一需求,本文提出一种新的基于EPCS的数据组合存储方法。最后,本文围绕硬件系统的实现,对静态参数加载模块、DDR2并行化访问模块以及红外图像非均匀校正模块的进行了基于SignalTabII的实际运行测试与基于ModelSim的时序仿真分析,以验证模块设计的正确性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-12-01）
李强,龚俊亮[3]（2012）在《基于FPGA的实时红外图像采集与预处理系统》一文中研究指出设计了一套基于FPGA的实时红外图像采集与预处理系统。从系统总体设计入手,介绍了系统设计原理和硬件电路的各个组成部分。针对当今靶场设备图像处理在有效去除图像脉冲噪声的同时也会破坏图像细节等缺陷,结合FPGA在并行结构和流水线操作方面的优势,提出了一种基于十字窗口的快速中值滤波算法在FPGA中实时实现的方法。该方法替换了靶场光学设备的高层次算法,节约了宝贵的处理时间。这种系统采用了模块化结构设计、流水线工作方式以及乒乓存储等多项技术。实验结果表明,该方法具有较强的噪声抑制能力,可提高整个系统的实时性,因而具有很高的实用价值。(本文来源于《红外》期刊2012年10期）
金炎胜[4]（2011）在《非制冷红外图像预处理系统的研究与实现》一文中研究指出无论是在军用上还是在民用上,非制冷红外成像系统都以其体积小、重量轻、功耗低、携带方便等诸多优点,在红外成像系统的发展中占据着重要位置。事实上,非制冷红外成像技术已经一个有广阔前途的发展方向。非制冷红外成像系统包括非制冷红外探测器和红外图像预处理系统,这个预处理系统处在非制冷红外探测器输出图像后,在输出到下一级处理之前。因为目前的工艺水平和材料科学的发展水平还不足以达到能生产一个完全没有瑕疵的非均匀红外探测器,所以增加一个红外预处理步骤是必须的。本文就是围绕设计一个非制冷红外图像预处理系统展开研究的。首先分析了红外图像的特点以及非制冷红外探测器的特性以及它的不足之处,在此基础上,分析并选择了非均匀校正、盲元补偿、图像增强以及图像放大的算法,然后研究了预处理系统硬件结构的发展状况,本着小型化、低成本、高性能的思想,按照要求,设计了一个基于FPGA的非制冷红外图像预处理的实现方案,降低了成本,减少了体积,并根据设计方案,制作了硬件平台。按照选定了的非均匀校正、盲元补偿、图像增强以及放大的算法,在硬件平台上实现整个系统的功能。由于采用了高速图像处理的硬件结构,整个系统实时性满足要求,预处理效果明显。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2011-06-01）
林青松,李立凯,杨宁[5]（2009）在《基于NiosⅡ的红外图像预处理系统》一文中研究指出针对目前国内外红外图像处理系统采用DSP+FPGA结构,系统存在设计电路复杂、成本高、实时性差等缺点,文中提出了基于NiosⅡ的实时红外图像预系统。采用流水线结构实现改进S曲线的非均匀校正和NiosⅡ自定义指令实现复杂的平台直方图均衡增强算法。软硬件协同完成红外图像预处理系统。实验结果表明,系统体积小、功耗低、实时性强。(本文来源于《通信技术》期刊2009年09期）
黄新栋,张涌[6]（2008）在《多波段线扫红外图像的实时预处理系统》一文中研究指出探讨了在实际工程应用中红外背景和弱小目标的特性,并针对弱小目标提出改进的最大中值滤波算法来提高图像信噪比,并级联Robinson滤波对背景进行有效抑制。两种算法在FPGA中实时实现,为后续的算法节省了宝贵的时间。处理后的图像通过PCI总线传送到主机进行验证。实验表明,该方法能够消除严重的噪声,并能对背景进行很好的抑制,具有很高的实用价值。(本文来源于《激光与红外》期刊2008年08期）
郭继昌,关欣,李锵,刘志杨[7]（2008）在《红外图像预处理系统中模拟视频输出时序设计》一文中研究指出一般图像处理系统是利用视频解码器从视频信号中直接分离出其同步和消隐脉冲,以达到系统处理同步的目的。由于本系统的模拟视频输入信号是非标准的,所以只能利用系统时钟信号作为系统同步的基准,从中获得模拟视频信号所需的同步及消隐信号,从而实现了一种红外图像预处理系统模拟视频输出的同步方案。该方案对于非标准视频图像输出显示系统的设计具有较好的借鉴意义。(本文来源于《电子技术应用》期刊2008年08期）
牛戴楠[8]（2008）在《基于FPGA的红外图像预处理系统的研究与设计》一文中研究指出随着红外探测技术和超大规模专用集成电路的发展,实时红外成像系统得到了越来越广泛的应用。如何针对红外图像的特性对红外图像进行实时处理,得到能真实反映探测场景、适合观察分析的红外图像是目前红外成像技术的研究热点。针对红外图像在被采集后立即进行预处理,简化后级数字信号处理单元的繁重任务,在红外成像技术中具有重要意义。本论文主要工作如下:(1)对红外成像的原理、红外图像的形成过程、红外图像的特征以及红外图像与可见光图像的区别进行了阐述。(2)简要介绍了频域中图像的增强算法,以及图像的灰度变换原理。(3)通过对时域中各种算法的分析对比,以及时域处理与频域处理的对比,选择数种适合红外图像预处理的算法进行硬件实现,然后再根据硬件实现的难易程度和算法对硬件资源的占用率,以及最终对图像的处理效果,选择一种最佳的平滑和锐化方法。(4)针对FPGA的特点,采用了模块化结构设计,方便构成并行运算,充分体现了实时处理的要求。(5)分析了红外图像灰度变换的硬件构成,实现了对红外图像的直方图统计。(6)阐述了I~2C总线标准,使用I~2C总线对SAA7115视频图像处理芯片的控制,对模拟的红外图像采集、量化成数字图像信号;由于采用SDRAM进行数据的存储,所以针对数据的存储及读取方式设计了SDRAM存储器的控制器,将量化后的数据存储到SDRAM存储器。(7)详细阐述了图像频域处理的硬件实现方法,并特别说明了DFT的FPGA硬件构成方法及这种方法与DSP处理器构成方法的区别。然后针对整个系统的时序构成及时序要求,采用了PLL核构成了系统的时序部分,并对系统进行了优化,以提高运行速度及减少资源占用率。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2008-04-01）
陈志华,张洪涛,陈坤[9]（2006）在《基于TI DSP的红外图像采集预处理系统的软硬件实现》一文中研究指出介绍了一种基于高性能定点数字信号处理器(DSP)TMS320C6416的红外图像处理系统。本系统以DSP为核心处理器,辅以单片机统一系统时序,完成红外视频采集、图像增强和视频输出的功能,具有适应性、实用性强和调试方便的特点,在红外热成像系统中有着广泛的应用前景。(本文来源于《红外》期刊2006年07期）
刘志杨[10]（2006）在《基于FPGA的红外图像预处理系统的时序设计》一文中研究指出随着电子技术的不断发展与进步,电子系统的设计方法发生了很大的变化,传统的设计方法正逐步退出历史舞台,而基于EDA技术的芯片设计正在成为电子系统设计的主流。FPGA(Field Programmable Gate Array)是由当今应用最广泛的可编程专用集成电路(ASIC),电子设计工程师利用它可以在办公室或实验室里设计出所需的专用集成电路,从而大大缩短了产品上市时间,降低了开发成本。此外,可编程逻辑器件还具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性,使得硬件的功能可以像软件一样通过编程来修改,这样就极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性。本文在充分了解FPGA的工作原理,使用方法和VHDL语言设计方法之后,针对红外图像预处理系统设计了该系统的逻辑时序。主要包括了以下几方面:IRFPA(InfraRed Focal Plane Array)红外焦平面探测阵列的配置信号设计;输入输出数据缓冲模块信号的设计;模拟视频电视信号的设计;下级数字接口时序设计;与DSP接口的中断信号设计;系统需要的一些使能信号的设计。一般的图像处理系统都是利用视频解码器从视频信号中直接分离出其同步和消隐脉冲,以达到系统处理同步的目的。而由于本系统的模拟视频输入信号是非标准的,所以只能利用积分时间信号作为系统同步的基准,达到系统输入输出的同步,满足实时性要求,从而实现了一种新的红外图像预处理系统的同步方案,并且巧妙的运用时间片的方法解决了系统输入输出冲突的问题。经过对所设计的FPGA时序在红外预处理系统中的实际测试,实现了预期的功能,使红外图像预处理系统的性能达到了实时性、可靠性和稳定性的要求。本文对于利用FPGA设计数字系统具有较好的借鉴意义。(本文来源于《天津大学》期刊2006-01-01）
红外图像预处理系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
红外焦平面阵列技术出现,对红外探测器带来革命性的变化,使用该技术的红外探测器具备灵敏度高、信噪比高、结构简单、集成度高的优点,广泛应用于红外视频图像的采集。然而由于制作工艺、材料等方面的因素限制,使用红外焦平面阵列的技术的红外探测器所采集的图像一般会出现单元响应非均匀、坏点盲点以及图像边缘模糊、对比度低等问题,这些问题将会严重影响图像的质量。因此在红外视频图像处理的初步环节,需要建立一个图像的预处理系统,对这些问题进行修复。本文首先针对上述问题进行理论分析,并给出对应的处理算法。其中对于红外图像的非均匀问题,本文给出二点校正算法来处理,并给出出二点校正算法所用到的校正参数矩阵的计算方法以及偏移校正因子更新迭代式;对于坏点盲元问题,本文先给出盲元判定的准则,然后给出基于坏点邻近像元非线性滤波的方法以对盲元进行修正处理;对于图像边缘模糊问题,本文给出了图像特征的分析,通过直方图均衡算法对图像进行图像显示效果的增强。其次,本文根据前面的理论分析,为红外图像设计出合适的信号预处理流程,给出以FPGA为数据处理核心的硬件系统设计方案,并根据方案对系统硬件需求进行分析。分析主要针对硬件系统数据吞吐量以及存储空间的要求展开讨论。随后本文围绕硬件系统中关键模块的实现展开讨论,并给出这些模块基于FPGA的实现方案。由于方案的实现涉及到FPGA内部多个数据处理模块同时对外部DDR2进行访问操作,在本文后半部分针对该需求,给出DDR2并行化访问的实现方案。为了应对硬件电路体积受限的问题,本文采用FPGA配置数据与用户自定义数据的共用同一存储芯片的设计方案以简化电路、减少电路体积。并针对FPGA配置数据与用户自定义数据的共同存储这一需求,本文提出一种新的基于EPCS的数据组合存储方法。最后,本文围绕硬件系统的实现,对静态参数加载模块、DDR2并行化访问模块以及红外图像非均匀校正模块的进行了基于SignalTabII的实际运行测试与基于ModelSim的时序仿真分析,以验证模块设计的正确性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
红外图像预处理系统论文参考文献
[1].何玮.基于Retinex的红外图像预处理系统的研究与实现[D].南京理工大学.2015
[2].侯俊丞.红外图像预处理系统研究[D].西安电子科技大学.2014
[3].李强,龚俊亮.基于FPGA的实时红外图像采集与预处理系统[J].红外.2012
[4].金炎胜.非制冷红外图像预处理系统的研究与实现[D].哈尔滨工业大学.2011
[5].林青松,李立凯,杨宁.基于NiosⅡ的红外图像预处理系统[J].通信技术.2009
[6].黄新栋,张涌.多波段线扫红外图像的实时预处理系统[J].激光与红外.2008
[7].郭继昌,关欣,李锵,刘志杨.红外图像预处理系统中模拟视频输出时序设计[J].电子技术应用.2008
[8].牛戴楠.基于FPGA的红外图像预处理系统的研究与设计[D].武汉理工大学.2008
[9].陈志华,张洪涛,陈坤.基于TIDSP的红外图像采集预处理系统的软硬件实现[J].红外.2006
[10].刘志杨.基于FPGA的红外图像预处理系统的时序设计[D].天津大学.2006