● 摘要
红外线具有一定的穿透烟、雾、雨雪及伪装的能力，可实现远距离、全天时观察，因而在资源勘测、灾害预防、地球环境监测、军事观察等方面具有不可替代的作用。但是由于红外探测单元响应的不一致性、光机扫描系统和外界干扰等原因，造成红外图像有一定的非均匀性，表现为图像的噪声、条带、畸变等，严重影响图像的判读，所以图像的后期处理至关重要。图像的后期处理主要包括降低噪声干扰、去除条带现象、几何校正、图像拼接等。 本文首先介绍了红外图像的成像机理，在此基础上设计了图像接收的硬件系统方案。提出了高速传输、大数据格式下的文件接收、存储解决方案。然后分析了图像噪声形成的原因种类以及噪声的特点，介绍了经典的去降噪方法，主要有均值滤波法，维纳滤波法，中值滤波法等，仔细分析经典方法的不足之处。在目前众多学者研究的基础上提出了基于积分图像的降噪去条带算法，改进了以前算法数据处理量大、耗时多、细节丢失严重的问题，实现了红外图像的快速、高质量处理。针对于红外图像中普遍存在的高噪声边缘模糊问题，提出了一种新的红外图像处理方法，该方法基于积分图像理论，结合高频增强滤波法，给出了红外图像降噪去条带算法，设计软件并实现了处理效果。仿真结果表明，与传统方法相比，此方法具有速度快、自适应能力强、条带去除明显等优势，并尽可能多地保留了原始图像的细节特征。 最后对图像进行几何校正，对原始图像分析并建立几何校正模型，组建构像方程，设计校正算法，实现了图像的还原与重构。 软件设计方面，基于C++、C#设计图像处理软件和处理界面，结合实际红外接收图像进行处理，实现了图像的降噪、去条带、几何校正效果。软件运行具有很高的稳定性和实时性。