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(cè)火災(zāi)、排除故障、工業(yè)控制、深空探索的重要手段，對(duì)不可預(yù)知差異特征的多波段紅外動(dòng)態(tài)場(chǎng)景圖像進(jìn)行融合是目標(biāo)識(shí)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(duì)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(gè)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(duì)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(cè)器響應(yīng)等成像特性間的差異，重點(diǎn)探究了不同紅外波段上的同一場(chǎng)景圖像點(diǎn)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(diǎn)目標(biāo)反射太陽輻射隨時(shí)刻的變化規(guī)律，并構(gòu)建

3、了中長(zhǎng)波紅外點(diǎn)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(diǎn)提出了一種三級(jí)差異特征選擇模型。分別將不同紅外波段圖像的統(tǒng)計(jì)特征和紋理特征組成的原始特征空間，經(jīng)過一致差異級(jí)、顯著差異級(jí)和去相關(guān)差異級(jí)這三級(jí)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(shí)也為數(shù)據(jù)降維提供一種新方法。
　?。?）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