夜视图像融合的关键技术研究

　　本书围绕红外与微光图像的实时融合，开展了红外与微光图像融合理论、前端探测系统光机结构设计、融合成像的实时信号处理等研究，并对微光图像和红外图像的成像原理和图像特征进行了分析研究，采用递归降噪、小波变换等理论对微光图像进行降噪处理，提出自适应时域递归降噪算法，该算法对微光图像降噪效果明显，又有较强的实时性。应用图像灰、度直方图的统计原理对红外图像进行对比度增强处理，提出自适应分段线性变换算法，该算法增强红外图像层次感、实时性好、易于在硬件上实现。

　　田思，博士，宁波财经学院教授，硕士生导师，主要从事图像处理、图像融合技术研究和相关系统设计，中国光学工程学会、中国自动化学会、中国计算机学会会员，浙江省重点学科带头人、一流专业负责人，宁波市领军与拔尖人才，主持或参与多项、省部级、市厅级科研项目，获市厅级以上奖项3项，发表论文50余篇，SCI/EI收录30余篇。授权发明专利4项、实用新型专6项、软件著作权8项。张维朋，宁波财经学院数字技术与工程学院教授，硕士生导师，宁波市拔尖人才。研究方向为数据和图像处理。主持了1项国家星火计划、2项省级公益项目、3项宁波市公益项目和3项市软科学项目，4项横向课题，总经费近200万元，在核心期刊发表相关论文17篇，其中11篇被SCI/EI核心库收录。

目录
1　绪论…………………………………………………………………001
1.1　图像融合概述…………………………………………………………001
1.2　微光与红外图像实时融合技术的发展与现状………………………011
1.3　国内外技术差距………………………………………………………016
1.4　研究背景和意义………………………………………………………018
1.5　本书研究内容…………………………………………………………019
2　微光与红外图像增强处理技术研究………………………………021
2.1　微光图像特征与增强处理技术………………………………………021
2.2　红外图像特征与增强处理技术………………………………………036
2.3　本章小结………………………………………………………………046
3　图像融合的开窗处理技术研究……………………………………047
3.1　开窗融合的概念………………………………………………………047
3.2　开窗融合图像配准……………………………………………………052
3.3　开窗融合实验…………………………………………………………053
3.4　开窗融合技术典型应用：不同视场的微光（或可见光）和红外图像融合……………060
3.5　本章小结………………………………………………………………064
4　基于YCbCr彩色空间的伪彩色融合算法研究……………………065
4.1　RGB彩色空间………………………………………………………065
4.2　YCbCr彩色空间……………………………………………………066
4.3　YCbCr彩色空间伪彩色图像融合技术……………………………067
4.4　YCbCr彩色空间色彩传递融合算法………………………………068
4.5　YCbCr彩色空间自适应伪彩色融合算法…………………………075
4.6　区域着色伪彩色融合算法……………………………………………085
4.7　本章小结………………………………………………………………092
5　微光与红外图像融合系统研制……………………………………093
5.1　实时图像融合处理系统的构成及工作原理…………………………093
5.2　前端光学系统…………………………………………………………095
5.3　微光与红外图像实时融合系统的电路设计…………………………102
5.4　微光与红外图像融合系统的软件实现………………………………116
5.5　本章小结………………………………………………………………120
6　微光与红外图像融合系统调试与实验评估………………………121
6.1　系统调试………………………………………………………………121
6.2　微光与红外图像融合系统评估实验…………………………………127
6.3　本章小结………………………………………………………………147
7　应用案例一：林火安防预警与应急处理系统……………………149
7.1　简介……………………………………………………………………149
7.2　系统框架设计…………………………………………………………150
7.3　硬件设计………………………………………………………………152
7.4　软件设计………………………………………………………………156
7.5　系统测试………………………………………………………………160
7.6　结论……………………………………………………………………162
8　应用案例二：X胸片图像增强及分割的研究……………………163
8.1　研究方法………………………………………………………………163
8.2　讨论……………………………………………………………………166
9　应用案例三：基于Zernike矩边缘检测的轴承直径测量方法…………168
9.1　图像预处理……………………………………………………………169
9.2　边缘定位………………………………………………………………170
9.3　结果分析………………………………………………………………173
10　应用案例四：小波变换与双边滤波结合的避难硐图像去噪算法……………175
10.1　图像去噪方法………………………………………………………176
10.2　结果分析……………………………………………………………180
10.3　结论…………………………………………………………………183
11　结束语……………………………………………………………185
11.1　创新点………………………………………………………………186
11.2　有待进一步解决的问题……………………………………………187
参考文献………………………………………………………………189