熱紅外成像技術(shù)因其能夠非接觸地、較為精確地捕捉肉眼不可見(jiàn)的溫度差別,廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),軍事演練,日常生活中的方方面面。但是紅外光具有反射性強(qiáng)、穿透力差、受環(huán)境影響強(qiáng)等特點(diǎn),這也使得熱紅外倒影對(duì)圖像質(zhì)量的影響最為強(qiáng)烈。本文的研究目的是針對(duì)熱紅外圖像中的反射倒影,進(jìn)行有效的檢測(cè)和定位。在分析了自然光條件下的相關(guān)檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究了基于深度學(xué)習(xí)的熱紅外圖像倒影檢測(cè)算法,并提出了有效的熱紅外行人倒影檢測(cè)算法。在所提出的熱紅外圖像倒影檢測(cè)算法的基礎(chǔ)之上,結(jié)合自然光,將算法由單一行人倒影檢測(cè),推廣到通用物體的熱紅外倒影檢測(cè)。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）提出了基于并行目標(biāo)檢測(cè)的熱紅外行人倒影檢測(cè)算法。針對(duì)紅外圖像可用信息少這一問(wèn)題,本文結(jié)合深度學(xué)習(xí)的方法,充分利用深度學(xué)習(xí)方法對(duì)信息的挖掘能力,設(shè)計(jì)了一種基于并行目標(biāo)檢測(cè)的熱紅外圖像行人倒影檢測(cè)方法。因?yàn)榈褂笆怯尚腥水a(chǎn)生的,因此算法采取了先找行人,再找倒影的思路。即對(duì)一張熱紅外圖片同時(shí)進(jìn)行兩次目標(biāo)檢測(cè),第一次以行人為目標(biāo),第二次以行人和倒影的聯(lián)合體為目標(biāo)。然后利用兩次輸出的檢測(cè)框之間的位置關(guān)系,將行人檢測(cè)框與聯(lián)合體檢測(cè)框一一對(duì)應(yīng)。最后... 

【文章來(lái)源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

包含反熱成像技術(shù)通常檢測(cè)輻射在長(zhǎng)波紅外線的

南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第二章熱成像的成像機(jī)理和倒影形成分析7第二章熱成像的成像機(jī)理和倒影形成分析熱紅外成像技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于在工業(yè)生產(chǎn)和大眾生活中，而隨著社會(huì)的發(fā)展，平整光滑的建筑材料使用的范圍也越來(lái)越大，本章闡述了熱紅外圖像的成像機(jī)理，并由這些理論方面的知識(shí)展開(kāi)，介紹了熱紅外倒影的形成原因，對(duì)熱紅外倒影建模分析，為后續(xù)的算法打下基矗并且在詳細(xì)分析倒影的基礎(chǔ)上，從主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)的角度，結(jié)合現(xiàn)有方法，給出了倒影檢測(cè)的質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。熱紅外圖像的成像機(jī)理長(zhǎng)波熱紅外成像儀[32]主要工作的電磁波段為8~14，這一部分的波段只占整個(gè)紅外波段的一小部分，因其大氣透射率高，自然條件下易于捕捉的特性，通常被稱為大氣窗口，如圖2.1所示。圖2.1長(zhǎng)波熱紅外成像儀所工作的波段該儀器主要由成像鏡頭，紅外感光焦平面陣列（InfraredFocalPlaneArray，簡(jiǎn)稱IFPA），可編程門陣列（FieldProgrammableGateArray，簡(jiǎn)稱FPGA）和計(jì)算機(jī)處理程序組成。如圖2.2所示的是一種典型的長(zhǎng)波紅外熱成像儀的成像工作原理示意圖。

南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第二章熱成像的成像機(jī)理和倒影形成分析8圖2.2長(zhǎng)波熱紅外成像儀的基本組成部分根據(jù)PBRL，任何溫度高于絕對(duì)零度（攝氏-273℃）的物體都會(huì)向外輻射紅外光波，熱紅外成像儀的鏡頭的主要作用是接受物體向外輻射的紅外光波，這些光線經(jīng)過(guò)鏡頭的光學(xué)匯聚，將接受的紅外輻射投影在紅外探測(cè)器焦平面陣列IFPA（InfraredFocalPlaneArrays）上，紅外感光焦平面陣列包含一個(gè)二維的熱探測(cè)像素陣列，這個(gè)陣列決定了紅外圖像的像素，也是熱紅外成像儀中的核心部件，紅外輻射光照射在特定的探測(cè)像素元件上，被光敏區(qū)域吸收，使得這一區(qū)域的溫度升高，經(jīng)由探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換效應(yīng)，生成電信號(hào)，最終生成二維溫度數(shù)據(jù)表格。焦平面陣列（如圖2.3所示）由探測(cè)元陣列和讀出電路組成，通過(guò)讀出電路上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器件ADC（AnalogtoDigitalconverter）生成數(shù)字信號(hào)，然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，最后得到溫度二維數(shù)據(jù)表格。由于二維數(shù)據(jù)的龐大，且熱成像技術(shù)的日新月異，往往經(jīng)過(guò)初步處理的信號(hào)數(shù)據(jù)以壓縮文件的形式存儲(chǔ)在熱像儀的存儲(chǔ)卡內(nèi)，由配套的計(jì)算機(jī)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理，以圖像的形式可視化出來(lái)。初步的處理步驟主要是在FPGA元件上完成，一共包含4個(gè)步驟，分別是：1盲原校正，2非均勻性校正NUC（NonUniformityCorrection）、3擋板校正（shuttercorrection），4自適應(yīng)增益（Adaptivegain）。通過(guò)這些步驟能夠有效地將圖像從光信號(hào)轉(zhuǎn)換為可識(shí)別的電信號(hào)。


本文編號(hào)：3409425