1 北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
2 北京交通大学理学院发光与光信息技术教育部重点实验室, 北京 100044
气体泄漏红外成像探测具有高效率、远距离等显著优势。为了进一步增强观察人员对气体泄漏红外图像的细节感知, 等效提高系统探测极限, 提出一种基于双边滤波的气体泄漏红外图像动态压缩及增强方法, 以气体泄漏红外图像特点为依据, 对双边滤波和压缩合并过程进行控制, 实现了气体泄漏红外图像细节的有效增强。实验表明, 在实现从高位宽原始数据到低位宽输出显示数据压缩的同时, 气体泄漏痕迹信息得到显著增强, 且整幅图像具有较好的对比度, “光晕”现象得到有效抑制。
成像系统 红外成像 气体泄漏探测 图像压缩与增强 双边滤波
1 电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京理工大学光电学院, 北京 100081
2 昆明物理研究所, 云南昆明 650223
气体泄漏红外成像检测技术以其高效率、大范围、动态直观等显著优势成为气体检测领域的研究热点之一。比较了气体泄漏主动/被动红外成像检测技术的优缺点及其典型技术, 重点介绍了国内外较为成熟的具有代表性的气体泄漏被动红外成像系统, 特别是被市场广泛接受的应用性产品的技术特点及其采用的气体红外图像处理方法等关键技术。鉴于国内在技术成熟度和市场占有率等方面的不足, 全面分析了气体泄漏红外成像检测技术进一步发展的技术方向及存在的问题。
气体泄漏 红外成像检测 发展现状 gas leak infrared imaging detection development status
1 北京理工大学 光电学院 光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京100081
2 昆明理工大学 呈贡校区理学院, 云南 昆明 650500
为提高红外图像目标场景细节表现能力, 研究了热图像自适应细节增强算法AS&DRP。通过能自适应调节窗口大小的自适应滤波器滤波及γ压缩变换, 在压缩像素数位的同时有效地保留了目标和场景的细节信息。采用Xilinx公司的XC5VSX50T的FPGA作为核心处理器, 配制少量外围器件研制了通用数字图像处理电路, 并在其上实现自适应细节增强算法。通过对线性压缩和由自适应细节增强算法处理图像的主观视觉评价与客观评价参数EME的对比, 表明了算法在突出细节上的优势。算法硬件处理系统具有时间延迟小、消耗资源有限、功耗低等优点, 适合在各类高性能热成像系统上使用。
红外 自适应 细节增强 数据压缩 热成像 infrared adaptive detail enhancement data compression thermal imaging
北京理工大学光电学院，“光电成像技术与系统”教育部重点实验室北京 100081
概述了4 种红外焦平面阵列非均匀性过程中使用到的参考源。成为产品前，通常使用面源黑体作为参考源对红外焦平面阵列进行非均匀性校正；在热成像系统应用中动态非均匀性校正中，普遍使用的辐射挡板由于没有连有控温装置，只能进行一点校正，在场景温度偏离校正温度时，校正效果会受到影响；美国第三代前视红外成像系统中使用连有热电制冷器的热电参考源，利用热电制冷器对发射表面进行控温，可实现两点校正算法；为基于边框的SBNUC 校正算法设计的U 型边框黑体光阑，对视场中心没有遮挡，利用半导体制冷器对U 型边框黑体光阑的进行控温，能根据场景信息自适应地实现的两点校正。
非均匀性校正 面源黑体 辐射挡板 热电参考源 U 型边框黑体 non-uniformity correction (NUC) surface blackbody radiation shield thermoelectric thermal reference sources(TTRS) virtual perimeter diaphragm strips
