Совмещение и обработка оптических и инфракрасных изображений в информационно-измерительных системах на базе матричных приборов с зарядовой связью

• Автор: Гахзар Мохаммед Абдуллах Абдуллах
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Аналитический обзор принципов совмещения разнодиапазонных изображений

1.1 Перспективы тепловизионной диагностики в медицине

1.1.1 Сущность медицинского тепловидения

1.1.2 Области медицинской тепловизионной диагностики

1.2 Принципы совмещения разнодиапазонных изображений

1.2.1 Общий подход к решению задачи совмещения изображений

1.2.2 Пространство поиска совмещения изображений

1.3 Критерий качества совмещённых изображений

1.4 Выводы и постановка задачи на исследование

Глава 2 Совмещение изображений от датчиков различных диапазонов частот в информационно-измерительных системах
2.1 Существующие методы смешивания изображений
2.2 Предлагаемые методы совмещения и обработки изображений
2.2.1 Анализ результата совмещения и обработка изображений посредством интерполяции нулевого порядка
2.2.2 Модель предлагаемого способа совмещения и обработка изображений посредством перекрёстной интерполяции
2.2.3 Нахождение оптимальных коэффициентов деления значений пикселов
2.2.4 Оценка эффективности предложенного метода смешивания
изображений
2.3 Определение характеристик предлагаемого способа смешивания изображений
2.3.1 Определение передаточной характеристики
2.3.2 Оценка возможности МПЗС для обработки изображений
2.3.3 Предлагаемый режим работы МПЗС при совмещении изображений
2.3.4 Определение импульсной характеристики
2.4 Определение коэффициента потери резкости
2.5 Наложение видео и ИК изображений в информационно измерительной системе
2.5.1 Обоснование необходимости совмещения видео и сегментов ИК изображений в информационно-измерительных системах
2.5.2 Наложение сегментированных ИК изображений посредством МПЗС
2.6 Выводы по разделу
Глава 3 Построение устройств совмещения и обработки изображений на базе МПЗС в информационно-измерительных системах
3.1 Построение пространственно-временных интерполяторов
3.1.1 Задача пространственно-временной интерполяции
3.1.2 Решение задачи пространственного преобразования
3.1.3 Методика расстановки исходных строк в кадре при пространственной интерполяции
3.2 Устройство на МПЗС для преобразования стандартов разложения изображений
3.3 Устройство на МПЗС для совмещения и обработки изображений
3.3.1 Обоснование и структура информационно-измерительной системы совмещения и обработки изображений на МПЗС
3.4 Выводы по разделу
Глава 4 Экспериментальная оценка эффективности пространственного интерполятора на МПЗС
4.1 Исследование макета пространственного интерполятора на МПЗС
4.2 Исследование макетов интерполяторов на МПЗС
4.2.1 Исследование импульсной характеристики
4.2.2 Исследование частотной характеристики

4.2.3 Экспериментальное определение коэффициента потери резкости
4.3 Оценка эффективности работы пространственного интерполятора
4.3.1 Методика лабораторных испытаний
4.3.2 Результаты лабораторных испытаний
4.4 Выводы по разделу
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Программа совмещения изображений
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. свидетельства о государственной регистрации
программы для ЭВМ
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Справка о внедрении
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. АКТ о внедрении результатов диссертационных исследований

четная строка соответствует оптическому изображению, а каждая нечетная -ИК изображению, как это показано на рисунке 2.1.

1*а а а а а а а а а'а'х Б Г ааа ааааа а
2,а а а з л а а а а а
1ь ь ЬЬЬЬЬЬЪЬЪ
5,2 ааааааааа
4,3 2 з а а а л а а а 2. а ааа ааааа а
5,а а а а а а а а а а 2ь Ь ЬЬЬЬЬЬЬЬЬ
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,
ИК V 31 а ааа ааааа а
1ьЬ ЬЬЬЬЬЬЬЬЬ 1 Зь Ь ЬЬЬЬЬЬЬЬЬ
2ьЬ ЬЬЬЬЬЬЬЬЬ
4а а ааа ааааа а
з*ь ъььъььььь
4>Ь ъьъьььъьь 4ь Ь ЬЬЬЬЬЬЬЬЬ
5*Ь ььььььььь 5а а ааа ааааа а
1,2,3,4, 5,6,7,$, 5ь Ь ЬЬЬЬЬЬЬЬЬ

Рисунок 2.1 Смешивание строк изображения (А - оптическое изображение и ИК изображение; Б - совмещенное изображение)
Считаем, что соседние по вертикали пиксели в объединенном изображении имеют значения Уа - для оптических изображений и Уь— для ИК изображений. Значение каждого пикселя разделено на 2 равные части. Далее между строками происходит обмен поделёнными частями значений пикселей так, что одна половина значения части пикселя остается на своем месте, а другая половина переходит на строку расположенную выше.
Значение каждого пикселя представлено в следующих пропорциях: