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1、-西南科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告學院專業(yè)班級姓名學號題目基于DSP的夜視圖像增強系統(tǒng)設(shè)計題目類型應用研究一、選題背景及依據(jù)（簡述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況，說明選題目的、意義，列出主要參考文獻）1.1選題背景微光夜視系統(tǒng)在軍事和民用方面都有重要用途，將高速數(shù)字信號處理技術(shù)用于微光視頻圖像的實時處理，是當前國內(nèi)外非常關(guān)注的夜視技術(shù)領(lǐng)域中的重要課題。夜視設(shè)備是研究在夜間或低亮度條件下，用于擴展觀察者視力范圍以實現(xiàn)隱蔽觀察的一種不可缺少的重要裝備。近年來，數(shù)字圖像處理技術(shù)廣泛地應用于視頻監(jiān)控醫(yī)療檢測圖像通訊等領(lǐng)
2、域。但在低照度的環(huán)境下，采集到的圖像對比度和信噪比都很低，往往不能滿足實際的需要。由于人眼的生理視覺特性，我們已知道人類的視覺會受到空間分辨率時間分辨率和頻率分辨率的限制，通過對人類視覺的對比度分辨率的測量，發(fā)現(xiàn)人類的視覺還存在著對比度分辨率的限制。通過對低照度下的圖像進行了對比度分辨率的補償，能夠有效地拓寬原圖像灰度譜的范圍挖掘出圖像隱藏的信息。1.2選題目的及意義近年來，隨著電子計算機技術(shù)的進步，計算機圖像處理得到了飛躍的發(fā)展，己經(jīng)成功的應用于幾乎所有與成像有關(guān)的領(lǐng)域，并正發(fā)揮著相當重要的作用。它利用計算機對
3、數(shù)字圖像進行系列操作，從而獲得某種預期的結(jié)果。對圖像進行處理時，常運用圖像增強技術(shù)以改善圖像的質(zhì)量，增強對某種信息的辨識能力，以更好的應用于現(xiàn)代各種科技領(lǐng)域。圖像增強技術(shù)的快速發(fā)展同它的廣泛應用是分不開的，發(fā)展的動力來自穩(wěn)定涌現(xiàn)的新的應用，我們可以預料，在未來社會中圖像增強技術(shù)將會發(fā)揮更為重要的作用。在圖像處理過程中，圖像增強是十分重要的一個環(huán)節(jié)。夜視增強是在夜間或低亮度條件下，將不可見輻射加以轉(zhuǎn)變或?qū)⑽⑷醯囊构庠鰪?，成為人眼可以感受的可見光，應用于軍事上進行隱蔽觀察的光電技術(shù)，它主要用于夜間的偵察、照相、觀察瞄
4、準、車輛駕駛、裝備修理、工程搶險和戰(zhàn)地救護等。在民用上可用于天文觀察、宇宙探測、航天航海等。在科技發(fā)展和軍事應用上.---，夜視技術(shù)一直顯得尤為重要。開展基于DSP的夜視圖像處理技術(shù)研究，在當代軍用和民用領(lǐng)域都具有很大的理論意義和實用價值。數(shù)字信號處理器DSP（DigitalSignalProcessor）在圖像處理方面的應用十分廣泛，用DSP芯片對圖像進行處理，充分體現(xiàn)了它的優(yōu)越性。TMS320DM642是TI公司推出的高速DSP，將其用于微光夜視圖像的處理對提高系統(tǒng)的實時性具有重要的意義。本課題擬通過對夜視圖
5、像增強方法的研究并完成算法在DSP上的移植，起到鞏固書本知識，拓展個人解決問題的能力。1.3國內(nèi)外研究狀況圖像增強技術(shù)[1]的發(fā)展大致經(jīng)歷了初創(chuàng)期、發(fā)展期、普及期和應用期4個階段。初創(chuàng)期開始于20世紀60年代，當時的圖像采用像素型光柵進行掃描顯示，大多采用中、大型機對其進行處理。在這一時期由于圖像存儲成本高，處理設(shè)備造價高，因而其應用面很窄。20世紀70年代進入了發(fā)展期，開始大量采用中、大型機進行處理，圖像處理也逐漸改用光柵掃描顯示方式[3]，特別是出現(xiàn)了CT和衛(wèi)星遙感圖像，對圖像增強處理提出了一個更高的要求。到
6、了20世紀80年代，圖像增強技術(shù)進入普及期，此時的計算機已經(jīng)能夠承擔起圖形圖像處理的任務。20世紀90年代進入了應用期，人們運用數(shù)字圖像增強技術(shù)處理和分析遙感圖像，以有效地進行資源和礦藏的勘探、調(diào)查、農(nóng)業(yè)和城市的土地規(guī)劃、作物估產(chǎn)、氣象預報、災害及軍事目標的監(jiān)視等。在生物醫(yī)學工程方面，運用圖像增強技術(shù)對X射線圖像[4]、超聲圖像和生物切片顯微圖像等進行處理，提高圖像的清晰度和分辨率。在工業(yè)和工程方面，主要應用于無損探傷、質(zhì)量檢測和過程自動控制等方面；在公共安全方面，人像、指紋及其他痕跡的處理和識別，以及交通監(jiān)控、
7、事故分析等都在不同程度上使用了圖像增強技術(shù)。夜視圖像增強是圖像增強中的重要課題，通常夜視系統(tǒng)分為主動式紅外夜視儀、紅外熱成像儀和微光夜視儀三大類[5]：1.主動式紅外夜視儀主動式紅外夜視儀具有成像清晰、制作簡單，可在零照度下工作、獲取的夜視圖像清晰、觀察距離等特點，例如半導體激光夜視成像系統(tǒng)由半導體激光器、脈沖激光激勵源、發(fā)射光學鏡頭、接收光學鏡頭、低照度攝像機、處理器及選通控制電路組成，他是主動式紅外夜視儀。但它的致命弱點是紅外探照燈的紅外光會被敵人的紅外探測裝置發(fā)現(xiàn)。本文主要是對其進行研究。用于車的夜視儀、野
8、外觀察、監(jiān)視、隱蔽目標觀測。它能夠揭示出一個地區(qū)有沒有人類活動過的痕跡——即便四周沒有任何肉眼可見的明顯標記。執(zhí)法部門也能借此發(fā)現(xiàn)一些罪犯企圖隱瞞的事證，包括贓款、毒品以及尸體等這能為一些案件提供重要線索。2.微光夜視儀.---夜間的月光、星光、銀河系的亮光和大氣輝光等，通稱為“微光”。微光夜視技對夜天光照亮的微弱目標像進行增強，以供觀察的光電成像技術(shù)，從而實現(xiàn)夜間觀察的
