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微光景象匹配基准图生成技术研究
中文名称: 微光景象匹配基准图生成技术研究
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论文编号: 3102467收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Research on the Generation Technology of Low-light-level Scene Matching Base Map
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 光学工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 景象匹配 图像仿真 微光成像 大气传输 地面光谱反射特性 ICCD相机 图像分割 巡航导弹
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:本文首先从直方图、时空域噪声、图像相关性、灰度层次丰富性、图像信息量等角度考察了微光图像的特征,在分析二维直方图的基础上提出用信息容量这一示性参数来表征夜视图像信息的丰富程度和局部相关程度,这些特征对评价微光图像仿真效果具有重要的指导意义。 分析了光电成像过程中大气这一传输介质对成像质量的影响,采用辐射传输理论描述了大气介质的吸收和散射特性,建立了大气成像系统的传递函数模型。根据数学模型,编写了相应的计算机仿真软件,并且将LOWTRAN7 作为一个独立模块调入以模拟大气造成的图像能量衰减和能量分布变化,为微光成像系统仿真奠定了基础。 以地面景物的光谱反射特性为突破口,从ICCD相机的工作原理出发,分析了同光与夜天光的光谱分布,深入讨论了地面光谱反射特性对成像的影响,对比研究了白天与夜间地面反射特性造成的日光图像与微光图像的对比度差异,分析了ICCD相机的光谱辐射响应和空间响应特性,建立了不同夜间光照情况下微光成像系统的统一模型,包括:ICCD 相机积分成像模型、ICCD相机MTF 链模型、ICCD 相机噪声模型。 针对微光成像仿真对图像分割的实际需求,提出了一种基于微光图像特征的图像分割新方法。讨论了K-均值聚类在图像分割中的作用,在详细分析了Canny 算法整个过程的基础上,采用二维直方图最大熵法计算得到对Canny算法性能有决定意义的高门限。这种自适应方法不仅改善了Canny算法的分割效果,同时也增强了Canny算法的适用性和实用性。最后,运用数学形态学对边缘图像进行二次处理,使得图像边缘更清晰、特征更明显,得到较好的图像分割结果。 最后,基于所分析和建立的模型,研制了“微光视景生成系统”,一个完整的蕴含LOWTRAN7计算内核、图像分割和分类以及ICCD后段仿真的微光景象匹配基准图模拟生成系统,并给出了实验结果。
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