结  论 29

致  谢 30

参考文献 31

1 引言

1.1红外成像技术及红外图像特点

红外热成像技术是一种把红外辐射转换为可见光的技术。根据红外成像原理，红外成像技术可分为两类：被动式红外成像技术和主动式红外成像[1]。被动式红外成像技术是利用目标和背景辐射之间存在差异来成像，系统形成的红外图像能够反映出目标景物温度差别。主动式红外成像技术是红外辐射源照射物体，利用被反射的红外辐射照射物体的像。红外成像技术的环境适应性优于可见光,同时识别伪装能力强、具有高强度抗干扰能力，系统便携而且节能。

随着在红外技术在航空航天、遥感传输、工业生产、医学及军事领域和人们的日常生活中越来越广泛的应用，红外技术受到越来越多学者的重视，所以红外技术正在日新月异地发展。在车辆、飞机、船只夜视方面：非致冷红外凝视焦平面阵列技术正在转向民用，民用汽车、飞机和船的夜视市场。例如在夜晚，驾驶员可以利用迎头显示器在车辆的挡风玻璃上得到实时红外图像，便于观察。在安全防范方面：红外热像仪几乎在任何环境下无论白天或黑夜都可使用，即使犯罪分子潜伏在光照区域外，也能查出他的位置和犯罪情况。在消防安全方面：消防人员在工作中，常常会遇到浓烟雾。因此在浓雾和夜间环境下，将非致冷红外焦平面阵列运用到消防人员的头盔上，可大大提高消防人员的能见度和应变能力。在军事方面：运用到红外夜视、红外侦察以及红外制导等方面。特别是在军事领域上的应用，可以实现超视距全天候侦察、探测、制导和跟踪。源]自{751·~论\文}网·www.751com.cn/

红外成像系统能够把红外光变成可见光。但是，红外图像和可见光的图像在成像机理上有本质差异：红外图像感知并反映目标与背景自身的红外辐射能量之间的差异；而可见光图像感知并反映目标及背景反射来自太阳或者其它物体光线强弱的差异。这两者都与构成目标及背景的材料、颜色及表面光亮度有关。

红外图像的成像机理和红外成像系统自身的局限性使得红外图像与可见光图像相比，具有以下缺点：空间相关性强，对比度低；分辨率较低，图像比较模糊；噪声干扰较大，信噪比低。针对以上缺点，我们需要对红外图像进行相关处理。

1.2红外图像特点及性质

1.2.1红外图像的特点

红外图像一般比较暗，并且目标与背景对比度低，边缘模糊，视觉效果差。根据红外图像成像原理及其直方图的特点，红外图像的特点可以总结为：

(a)红外热图像是灰度图像，用来表明景物的温度分布，分辨率不够高。

(b)外界环境使红外图像空间相关性强，从而造成了图像的对比度低、视觉效果模糊。

(c) 与可见光图像相比，红外图像的清晰度较低。

(d)外界环境干扰，还受限于热成像系统本身，造成较低的信噪比低，存在大量如热噪声，散粒噪声，l／f噪声，光子电子涨落噪声等。

1.2.2红外图像直方图

直方图表明了图像的灰度级。在图像处理中，图像直方图是十分重要的图像分析工具之一。通过直方图能够在可利用的灰度范围内分配对输入图像的灰度值进行检查分配情况。直方图表示图像中各灰度级与其出现频数间的统计规律。红外图像直方图与可见光图像相比有自己的特点