多波段紅外圖像差異特征形成機(jī)理研究.pdf

1、多波段紅外成像是監(jiān)測火災(zāi)、排除故障、工業(yè)控制、深空探索的重要手段，對不可預(yù)知差異特征的多波段紅外動態(tài)場景圖像進(jìn)行融合是目標(biāo)識別和決策的需要。圖像融合的效果取決于所選用的融合算法對原圖像間差異信息的有效融合程度，而原圖像間的差異信息及各自特征的固有性是在成像的整個過程中形成的，并由成像過程的各種因素共同決定。通過構(gòu)建成像特性與圖像特征間的映射關(guān)系，將融合算法與成像特性緊密地聯(lián)系起來，使得融合算法的選擇隨著成像特性的變化而相應(yīng)變化，從而得到

2、更為準(zhǔn)確可靠的結(jié)果。因此，本文對多波段紅外圖像差異特征的形成機(jī)理進(jìn)行探究，主要內(nèi)容如下：
　?。?）深入探索了不同成像條件下的多波段紅外成像差異特性。在夜視條件下，基于紅外成像過程比較了不同紅外波段的目標(biāo)表觀輻射、大氣傳輸、光學(xué)系統(tǒng)透射和探測器響應(yīng)等成像特性間的差異，重點探究了不同紅外波段上的同一場景圖像點目標(biāo)的像素灰度值差異的形成原因；在白天條件下，基于短波紅外成像機(jī)理深入分析了短波紅外點目標(biāo)反射太陽輻射隨時刻的變化規(guī)律，并構(gòu)建

3、了中長波紅外點目標(biāo)反射環(huán)境輻射的理論模型，為構(gòu)建有效的多波段紅外成像差異特性集奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）重點提出了一種三級差異特征選擇模型。分別將不同紅外波段圖像的統(tǒng)計特征和紋理特征組成的原始特征空間，經(jīng)過一致差異級、顯著差異級和去相關(guān)差異級這三級差異特征選擇，得到綜合性的差異特征集，為構(gòu)建有效的多波段紅外成像差異特征集奠定了基礎(chǔ)，同時也為數(shù)據(jù)降維提供一種新方法。
　　（3）構(gòu)建了多波段紅外成像差異特性集與圖像差異特征集間的映