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题名	基于形态学的视频判读图像预处理算法研究
作者	李卓
学位类别	博士
答辩日期	2007-06-19
授予单位	中国科学院长春光学精密机械与物理所
授予地点	长春光学精密机械与物理所
导师	郭立红
关键词	数学形态学 视频判读 图像预处理 形态小波
学位专业	机械电子工程
中文摘要	数字式视频判读系统利用多媒体技术和数字图像处理技术，分析和处理光电经纬仪的测量数据，对测量结果进行修正，是靶场光电测量系统的一个重要组成部分，而判读系统中最重要的部分则是图像的预处理，本文结合实际的科研项目，针对目前判读系统中预处理算法对一些判读图像进行处理时，存在一定的局限性问题，以数学形态学这一非线性图像信号处理和分析理论为基础，重点研究了视频判读图像预处理中常常涉及的几个关键算法：图像边缘检测、低对比度图像增强和弱小目标提取算法。本文的研究为今后在系统中建立预处理算法库，使得判读人员能够根据不同判读需要灵活选择合适的算法，以提高系统的判读速度和判读准确度奠定了基础。 在图像边缘检测算法的研究中，在总结、继承和发展有关文献研究成果的基础上，提出了结合形态学滤波的多尺度边缘检测算法，通过仿真实验表明，该算法克服了经典微分边缘检测算法和单独使用多尺度边缘检测方法抗噪能力小的缺点，能够在噪声存在条件下，较好地提取出图像的边缘，具有抗噪性好、计算量小和硬件实现方便等优点。 在低对比度图像增强算法的研究中，在对常用图像增强算法和形态小波理论进行分析的基础上，提出了一种基于形态小波变换的低对比度图像增强算法，仿真研究表明，此算法能够有效地增强图像的细节信息，保持图像的边缘特征，改善图像的视觉效果，而且形态小波变换实现结构简单，计算量低，从增强效果、对比度改善指标和运算速度三个方面的综合评价来看，该算法优于与之比较的其它方法。 在弱小目标提取算法的研究中，提出了形态小波结合形态学重构的单帧弱小目标预处理算法，仿真实验结果表明，对于森林背景下和天空背景下的低对比度弱小目标图像，该算法与其它方法相比，能够有效地检测小目标，单帧目标检测准确率约为90%，有利于提高视频判读系统的性能。为了能够在判读系统中，进一步验证该算法的有效性，本文采用matlab与visual c++混合编程技术将算法嵌入到了系统中，利用全图判读与区域判读相结合的自动判读方法，对500帧天空背景下的弱小目标序列图像进行了判读实验，结果表明，在保证正确判读目标的前提下，判读速度也达到了系统要求，提高了该判读系统对弱小目标判读的性能。
语种	中文
公开日期	2012-03-21
页码	128
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/449]
专题	长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出
推荐引用方式 GB/T 7714	李卓. 基于形态学的视频判读图像预处理算法研究[D]. 长春光学精密机械与物理所. 中国科学院长春光学精密机械与物理所. 2007.

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