專利名稱：模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方法
模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于光電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方法。
背景技術(shù)：
光電搜索跟蹤系統(tǒng)主要由光電指向器、光電控制組合和數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)三部分組 成。其中光電指向器包括紅外熱像儀、激光測(cè)距機(jī)和轉(zhuǎn)臺(tái)。紅外熱像儀將場(chǎng)景和目標(biāo)的紅 外特征轉(zhuǎn)換為視頻信號(hào)，用于數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)捕獲跟蹤目標(biāo)；激光測(cè)距機(jī)在數(shù)據(jù)處理計(jì)算 機(jī)穩(wěn)定跟蹤目標(biāo)后，發(fā)射激光照射目標(biāo)，獲得目標(biāo)距離信息；光電控制組合控制轉(zhuǎn)臺(tái)高速旋 轉(zhuǎn)，進(jìn)行目標(biāo)搜索；數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)的工作過(guò)程，實(shí)時(shí)處理紅外視頻圖像，實(shí) 現(xiàn)目標(biāo)捕獲跟蹤，并將目標(biāo)角偏差、目標(biāo)距離等信息輸出給指控系統(tǒng)。由于系統(tǒng)作用距離 遠(yuǎn)，在視頻下傳過(guò)程中干擾多，數(shù)據(jù)處理運(yùn)算量大，目標(biāo)特征信息變得模糊，因此對(duì)圖像進(jìn) 行預(yù)處理技術(shù)在科學(xué)研究和工程上有著十分誘人的前景和必要。
圖像濾波一直是最常用的圖像預(yù)處理方法，在低信噪比情況下對(duì)圖像濾波，可通 過(guò)空域?yàn)V波和頻域?yàn)V波兩種方法來(lái)提高目標(biāo)的信噪比?？沼蛑袌D像濾波又可分為線性濾 波和非線性濾波，線性濾波對(duì)加性高斯信號(hào)有較好的平滑作用，但對(duì)脈沖信號(hào)和其它形式 的高頻分量抑制效果較差，且使信號(hào)邊緣產(chǎn)生模糊；非線性濾波常用的有棧濾波器(Stack Filter)、中值濾波器(Median Filter)、GOS 濾波器(Generalized Order Statistics Filter)等。在頻域中常采用經(jīng)典的傅立葉變換和小波變換對(duì)圖像進(jìn)行濾波。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方法，該方 法使圖像在模糊域得到增強(qiáng)，圖像質(zhì)量得到改善。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案一種模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方 法，包括以下步驟
(I)統(tǒng)計(jì)序列圖像中待處理幀(當(dāng)前幀)圖像中的像素最大值、最小值和中值；
(2)采用正弦函數(shù)法作為隸屬函數(shù)將序列圖像由空間域轉(zhuǎn)化為模糊域；
(3)在模糊域運(yùn)用模糊增強(qiáng)函數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)模糊增強(qiáng)處理；
(4)將模糊增強(qiáng)處理后的模糊域圖像轉(zhuǎn)化為空間域圖像，即可輸出給數(shù)據(jù)處理計(jì) 算機(jī)的DSP進(jìn)行目標(biāo)捕獲跟蹤處理。
所述的步驟(I)中統(tǒng)計(jì)待處理幀圖像中的像素最大值、最小值和中值的方法是 利用圖像處理中的直方圖統(tǒng)計(jì)方法，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前幀圖像所有像素的灰度值，從而得出當(dāng)前幀 圖像像素的最大和最小值，中值為最大值與最小值之和的二分之一，即中值=(最大值+最 小值)/2。
所述的步驟(2)中的隸屬函數(shù)如下式所示
權(quán)利要求
1.一種模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方法，包括以下步驟(1)統(tǒng)計(jì)序列圖像中待處理幀圖像中的像素最大值、最小值和中值；(2)采用正弦函數(shù)法作為隸屬函數(shù)將序列圖像由空間域轉(zhuǎn)化為模糊域；(3)在模糊域運(yùn)用模糊增強(qiáng)函數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)模糊增強(qiáng)處理；(4)將模糊增強(qiáng)處理后的模糊域圖像轉(zhuǎn)化為空間域圖像，即可輸出給數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)的DSP進(jìn)行目標(biāo)捕獲跟蹤處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方法，其特征在于所述的步驟(I)中統(tǒng)計(jì)待處理幀(當(dāng)前幀)圖像中的像素最大值、最小值和中值的方法是利用圖像處理中的直方圖統(tǒng)計(jì)方法，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前幀圖像所有像素的灰度值，從而得出當(dāng)前幀圖像像素的最大和最小值，中值為最大值與最小值之和的二分之一，即中值=(最大值+最小值)/2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方法，其特征在于所述的步驟(2)中的隸屬函數(shù)如下式所示
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方法，其特征在于所述的步驟(3)中的模糊增強(qiáng)函數(shù)L(pmn)如下式所示
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方法，其特征在于所述的步驟(4)中的將圖像由模糊增強(qiáng)處理后的模糊域轉(zhuǎn)化至空間域的變換函數(shù)如下式所示
全文摘要
本發(fā)明屬于光電技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)一種模糊增強(qiáng)的光電搜索跟蹤系統(tǒng)圖像預(yù)處理方法，包括以下步驟(1)統(tǒng)計(jì)序列圖像中待處理幀圖像中的像素最大值、最小值和中值；(2)采用正弦函數(shù)法作為隸屬函數(shù)將序列圖像由空間域轉(zhuǎn)化為模糊域；(3)在模糊域運(yùn)用模糊增強(qiáng)函數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)模糊增強(qiáng)處理；(4)將模糊增強(qiáng)處理后的模糊域圖像轉(zhuǎn)化為空間域圖像，即可輸出給數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)的DSP進(jìn)行目標(biāo)捕獲跟蹤處理。本發(fā)明的方法使圖像在模糊域得到增強(qiáng)，圖像質(zhì)量得到改善。
文檔編號(hào)G06T5/40GK103020923SQ20111029786
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者于振紅, 龐得鐵, 朱振福, 劉忠領(lǐng), 石春雷 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究院二０七所