题目：激光照明下的图像获取与分析

如何实现在无光的夜间实现对远距离目标图像的获取是当前的一个技术难题。针对这一问题设计了一种基于DSP的激光照明成像系统，由光源和成像两部分组成。该系统以半导体激光器作为照明光源，并采用基于DSP的数字图像处理技术，从而提高系统的成像精度和探测距离。系统采用大功率红外半导体激光器对目标照明，克服被动成像系统信号能量弱的缺点，大大增加目标反射的信号的能量，并且具有隐蔽性。成像部分以TI公司TMS320C6713为中央处理器完成对目标图像的获取、处理以及输出等功能。设计了一种基于CPLD的采集结构，实现任意分辨率的控制，以适应高速采集的需要。红外图像存在着动态范围小，对比度差的问题；光源、环境和电子器件会引入各种噪声，影响图像质量。针对红外图像的特点采用背景消除、图像增强、噪声抑制等算法，抑制背景影响，增强目标对比度，并且去除噪点，从而提高了对目标的分辨能力。实验效果证明，系统在没有星光的黑夜、恶劣的天气环境下仍能实现对远距离目标的实时精确成像。本系统的高速采集等特点可以应用于激光干涉测量中条纹的快速获取和处理。将CCD图像传感器和图像处理技术应用于干涉测量，充分发挥其抗干扰力强、灵敏度高和测量对象广泛等优点。基于CPLD的图像采集方案可以实现高速条纹采集，同时针对条纹特点采用了一种条纹图像增强与细化相结合的快速算法。该方法消除条纹亮度分布的不均匀性，明显改善了图像的对比度，并且达到条纹细化的目的，提高了测量精度。该部分研究旨在找出影响测量速度与精度的因素，探讨提高测量精度与速度的有效方法，并且为后续条纹处理工作的开展提供理论依据。与传统PC机图像处理相比，DSP的采用不仅提高了系统的成像质量，而且使系统小型化、便携化。这种基于嵌入式结构的系统满足公共安全、夜间监视、条纹测量等领域的需要,具有广泛的应用前景。