红外成像系统主要包括光学系统、红外探测器、视频放大器3个部分。它的工作过程是：场景发出红外辐射（与自身温度和其发射率有关）通过空气在运输过程中衰减，被系统的前置光学系统所接收，光学系统对入射的红外辐射进行聚焦并传送到红外探测器，探测器转变出电信号经过视频放大器的放大处理，转化成黑白的红外图像呈现在显示器上。

红外成像系统的成像工作过程如下图：

.the working progress of Infrared imaging system

1.2.2红外图像特征

   将外界景物用红外探测器采集到红外图像上就成了灰度值（亮度）的差异，辐射温度、发射率和传输透射率共同影响了所得到的灰度图像亮度分布，因而所得灰度图像可以用来近似表示目标与背景的辐射差。 文献综述

按照线性系统理论，热成像系统的空间响应模型为：

                 （1）

其中I(i,j,t)和O(i,j,t)分别表示图像和场景在空间时间域的分布函数， 为系统的响应函数或点扩散函数（PSF）。i,j,t分别表示空间域和时间域坐标。[2]

根据上述理论，可以得出红外图像的特征为：

（1）红外图像是通过灰度来表示场景的空间温度分布，是黑白图像，对于人眼而言层次比较不好辨别清，所以分辨率不高；

（2）红外图像由于外界各种辐射和系统自身缺陷，会呈现出各种噪声，比如散粒噪声、低频噪声、热噪声和产生-复合噪声等，会使得灰度级图像信噪比很低。

 (3) 红外图像的非一致性，突出显示为图像的固定模式噪声、串扰、失真等，这是因为所述红外热探测器检测响应存在小范围波动、射线扫描系统的欠完备和其他原因。

1.3伪彩色图像增强处理

1.3.1图像处理

我们先来了解一下几种基本的的图像处理技术，然后再去探究伪彩色图像增强处理。

对图像进行处理，是为了提高图像的质量，得到想要的视感，需要对图像进行亮度、彩色或几何变换，凸显某些信息，并根据特征从中提取出有用信息，以便于计算机采集、分析信息和处理图像。同时还可以对图像进行压缩编码，方便对图像进行储存和输送。

下面是几种图像处理技术：

1)图像分割：分割就是按照某种特定的标准（如边界、灰度级）把图像空间分成许多均匀区域，每个区域都有一定的特征，这样整个图像便有了层次感。分割算法的两个属性为相似性和间断性。相似性在于图像像素属性相似将其归类在一起，这样便能通过相似的像素描述出一个区域整体；间断性在于提取图像边缘

，由边缘的近似进行重连，使图像划分为新的几部分。源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/

2)图像增强和复原：图像增强就是按特定需要使图像中某一部分信息凸显出来，从而达到某种应用的目的，这样做可能会损失一定的图像信息，对于图像的整体性产生一定影响。图像复原就是把现在的图片进行反向滤波，使得其原来所具有的某些特征显现出来，对其进行增强反退化处理，建立相应的模型，还原图片近似原样。

3)图像变换：图像阵列如果直接使用空域法会比较麻烦，因而可以对图像进行变换处理，如傅里叶变换、离散余弦变换、小波变换、沃尔什变换等，将图像表示为基函数的组合，也即将空间域的处理转换成频域法来处理，变换空间的图像就可以被分析、解释，作进一步处理.