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《上海交通大学》 2012年
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红外焦平面成像信号处理技术研究

龙华保  
【摘要】:红外焦平面成像信号处理技术是当今发展迅速、军民两用的高科技技术之一,在目标跟踪、机器人导航、辅助驾驶等领域有着广泛的应用。 本文围绕红外焦平面成像系统应用,设计并实现了基于凝视红外焦平面的图像信号处理系统。对红外成像制导过程中红外图像的非均匀性校正、图像噪声抑制、红外图像增强、红外斑状目标检测跟踪等处理技术进行了系统深入研究。系统采用现场可编程门阵列(Field programmable gate array, FPGA)+数字信号处理(Digital signal process,DSP)硬件框架,并充分利用FPGA处理器实时性好、可重构设计、低功耗、设计灵活以及易于在线调试等优势,设计并实现了基于两点温度定标的非均匀性校正、扩展的灰度线性变换、中值滤波、双线性插值放大等图像处理算法。 本文研究了红外焦平面成像系统的设计和实现中的相关问题,主要内容如下: 对红外焦平面成像系统进行了研究,设计和实现了一种基于DSP+FPGA的实时红外成像信号处理系统,该系统工作稳定。 分析了焦平面红外图像低对比度、非均匀性、宽动态范围等特性,提出了红外图像的预处理算法。并详细介绍了预处理算法中基于FPGA的两点温度定标的非均匀性校正、中值滤波、扩展灰度线性变换算法的设计与实现。 研究了滤波估值理论在红外图像中针对斑状目标跟踪的应用,分析了斑状目标的位置测量和位移的误差模型,提出了红外斑状目标的滤波预测跟踪方法。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN215

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【参考文献】
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