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紫外/可见光融合的信息感知系统研究

作　者: 岳桂金
导　师: 常本康
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 紫外探测可见光图像降噪图像融合指纹预处理
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 7次
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内容摘要

紫外探测技术是新兴起的一种成像检测技术,从20世纪90年代起开始应用于民用市场。其技术原理主要是利用目标产生或反射的紫外辐射与背景中紫外辐射之间的差异,来对目标进行检测、转化和处理。本文介绍了紫外探测技术的技术原理以及其应用的领域,并对紫外成像器件进行了介绍与研究。鉴于实际应用中出现的紫外像增强器噪声较大的现象,分析了噪声的成因,进行了降噪算法的研究。根据系统用于指纹探测时需要目标信息和背景信息的这一实际需求,进行了紫外光与可见光成像融合的系统设计。由于紫外光和可见光的光谱波段不重合,二者的灰度信息并不一致,讨论了紫外光图像和可见光图像的配准问题。并在此基础上,进行了以FPGA对紫外光图像降噪,以DSP对二者图像配准和融合的信息感知系统的研究,使得到的图像同时具有来自可见光的背景信息与紫外光的目标信息。对于得到的指纹目标,除了完成对图像的实时显示和存储采集之外,本文还尝试进行了预处理的研究,便于后续的特征提取与指纹库比对的进行。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-15
  1.1 紫外探测技术的发展现状及研究意义  7
  1.2 紫外成像技术的应用领域  7-11
  1.3 图像融合的应用、优势及其发展现状  11-13
  1.4 本文的主要工作内容  13-15
2 紫外光探测技术  15-28
  2.1 紫外光在大气中的传输特性  15-16
  2.2 紫外探测器件的类型  16-19
  2.3 碲铯阴极的光谱响应曲线及紫外ICCD的噪声分析处理  19-28
    2.3.1 碲铯阴极的光谱响应曲线  19-20
    2.3.2 紫外ICCD的噪声分析  20-22
    2.3.3 紫外ICCD图像的降噪算法研究  22-28
3 紫外光与可见光的图像融合理论  28-35
  3.1 图像融合的基本步骤和常用方法  28-29
  3.2 紫外光与可见光的成像配准  29-32
  3.3 紫外光图像与可见光图像的融合  32-35
4 指纹图像的预处理算法研究  35-39
  4.1 指纹图像预处理的简介  35
  4.2 指纹图像的增强去噪  35-36
  4.3 指纹图像的二值化  36-37
  4.4 指纹图像的细化  37-39
5 系统的设计方案  39-51
  5.1 结构设计原理图  39
  5.2 紫外光源  39-41
  5.3 紫外光光路  41-43
    5.3.1 紫外镜头  41-42
    5.3.2 紫外像增强器及耦合CCD  42-43
  5.4 可见光光路  43
  5.5 紫外图像FPGA降噪模块  43-45
  5.6 紫外光与可见光的图像融合模块  45-47
  5.7 系统的存储显示模块  47-48
  5.8 电源模块  48-49
  5.9 系统外壳设计  49-51
6 总结与展望  51-52
致谢  52-53
参考文献  53-55

紫外/可见光融合的信息感知系统研究

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