基于红外视频图像的颜色检索方法研究
基于人工智能的红外图像目标识别技术研究
基于人工智能的红外图像目标识别技术研究随着科技的不断发展,人工智能技术得到了越来越广泛的应用。
其中,基于人工智能的红外图像目标识别技术是一个备受关注的领域。
本文将从红外图像的特点、人工智能的应用、目标识别技术的分类以及基于人工智能的红外图像目标识别技术的研究现状等方面进行探讨。
一、红外图像的特点红外图像是一种与可见光不同的图像。
可见光是一种电磁波,其波长范围为400-700纳米,可通过眼睛直接观察到。
而红外辐射是一种电磁波,波长范围为0.7微米到1000微米之间,人眼无法识别。
红外图像的特点是可以通过不同的红外波段提供物体的不同信息,包括物体的辐射温度、大小、形态、材质、状态等,具有很高的信息量。
另外,红外图像还有一个重要特点是在夜间或低照度环境下同样有很好的成像效果,因为大部分物体会以热辐射的形式向外界发射红外辐射,即便在黑暗环境下,物体的红外辐射还是会被红外探测器探测到。
二、人工智能的应用人工智能技术是近年来发展最快的领域之一,其应用领域包括语音识别、自然语言处理、图像识别、机器翻译、智能推荐等等。
在红外图像目标识别方面,人工智能技术的应用相当广泛,可以大大提高目标识别的准确率和效率。
三、目标识别技术的分类在目标识别技术方面,主要分为两类:传统的目标识别技术和基于深度学习的目标识别技术。
传统的目标识别技术主要使用基于图像特征和分类器的方法,其主要流程包括特征提取、特征选择和分类器构建。
在特征提取方面,主要包括颜色直方图、纹理特征、形状特征等。
在分类器构建方面,主要包括支持向量机、决策树、朴素贝叶斯等。
基于深度学习的目标识别技术是近年来发展最为迅猛的一种方法。
深度学习技术主要通过构建多层神经网络来提取图像特征,然后通过训练网络来实现目标分类。
其中,卷积神经网络(CNN)是深度学习在图像识别方面最为成功的一种方法。
四、基于人工智能的红外图像目标识别技术的研究现状目前,基于人工智能的红外图像目标识别技术已经得到了广泛的研究和应用。
红外图像处理与识别技术研究
红外图像处理与识别技术研究随着科技的不断发展,红外图像处理与识别技术在军事、工业、医疗等领域广泛应用。
本文旨在探讨此类技术的发展现状、发展趋势及应用前景。
红外图像处理技术红外图像处理技术是指对红外图像进行处理、分析和提取图像特征的一种科技。
它不仅可以处理第二代、第三代红外图像,还能够处理更高清晰度的图像,并可根据需求观察不同宽度的光谱带。
目前,该技术已广泛应用于红外成像、指纹识别、人脸识别、情报分析等多个领域。
红外图像识别技术红外图像识别技术是指使用计算机、人工智能、图像处理技术等手段对红外图像进行识别并输出识别结果的一种技术。
传统的人脸识别、指纹识别等技术无法应对某些特殊情况,而红外图像识别技术则可以更好地解决这类问题。
例如,在识别黑暗环境下的物体时,红外图像识别技术优势尤为突出。
红外图像处理与识别技术在军事、工业等领域的应用军事领域红外图像处理与识别技术在军事领域的应用非常广泛。
一方面,它可以用来对敌方装备进行识别,以便作出应对措施;另一方面,它也可以被用来发现隐藏在夜间的敌人,提升军事安全。
近些年来,众多国家都在大力投资红外图像处理与识别技术,以提升国防实力。
工业领域在工业领域中,红外图像处理与识别技术也有广泛应用。
例如,它可以用于工业生产中对材料的检测及瑕疵的判定,可大大减少人工漏检的风险。
此外,红外图像处理与识别技术还可用于火灾和气体泄漏的实时监测,并在遇到危险时提供及时的警报。
医疗领域红外图像处理与识别技术在医疗领域的应用也日益普及。
例如,它可以用于病人的热图监测,帮助医生快速确定病情。
此外,该技术还可以用于对药品以及医疗器械等物品进行识别,减少因医疗器械混淆而产生的误诊。
红外图像处理与识别技术的发展趋势随着技术的不断进步,越来越多的领域也开始应用红外图像处理与识别技术。
在军事领域,红外图像处理与识别技术将会更加智能化,并与人工智能技术相结合,以便在多个方向上进行实时的预警。
在工业领域,红外图像处理与识别技术将会应用于无人机的监测、工业自动化、机器人监测等领域。
基于深度学习的红外图像自动捕获技术研究
基于深度学习的红外图像自动捕获技术研究随着人工智能技术的不断发展,深度学习已经成为一个备受关注的领域,其在图像处理领域的应用也有着广泛的研究。
红外图像是一种特殊的图像,其在夜间或者复杂环境下仍然能够提供有用的信息,因此在军事、医学、消防等领域都有着重要的应用。
本文将基于深度学习技术,对红外图像自动捕获技术进行探讨。
一、背景介绍红外图像是一种非常重要的图像类型,它能够捕捉到其他波段的图像无法捕捉到的信息。
随着近年来摄像头、红外测温仪等设备的普及,红外图像被广泛应用于军事、医学、消防等领域。
但是,红外图像的数据量非常庞大,且需要经过复杂的图像处理和分析。
因此,如何快速、准确地捕获红外图像中的重要信息,成为了一个具有挑战性的问题。
二、基于深度学习的红外图像自动捕获技术深度学习作为一种新兴的人工智能技术,其优秀的特征提取和数据分析能力被广泛应用于图像处理领域。
基于深度学习的红外图像自动捕获技术,主要通过卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)对红外图像进行特征提取和分类,从而快速、准确地捕获红外图像中的重要信息。
1. 神经网络架构设计CNN是一种深度学习模型,其主要由多个卷积层、池化层和全连接层组成。
针对红外图像的特点,我们可以设计出以下的CNN架构:输入层:红外图像数据;卷积层:提取红外图像中的特征;池化层:降低特征图的尺寸,减少计算量;扁平化层:将多维特征图变成一维向量,作为全连接层的输入;全连接层:学习红外图像的分类规律;输出层:输出红外图像的分类结果。
2. 数据预处理数据预处理是深度学习中至关重要的一步。
对于红外图像,我们需要进行以下的预处理步骤:图像去噪:因为红外图像存在噪点和斑点等噪声,需要对图像进行去噪处理;图像增强:增加图像的对比度和亮度,以提高图像的质量;数据归一化:对所有图像进行归一化处理,使得所有图像的像素值在0-1之间。
3. 模型训练与优化模型训练是深度学习模型构建过程中最为耗时的任务。
基于图像处理技术的红外热成像缺陷检测技术研究
基于图像处理技术的红外热成像缺陷检测技术研究红外热成像技术是一种基于物体表面热辐射分布情况来获取物体表面温度分布情况的无损检测技术。
近年来,随着人们对物体表面缺陷检测以及智能制造的追求,红外热成像技术在物体表面缺陷检测方面得到了广泛应用。
其中,基于图像处理技术的红外热成像缺陷检测技术是一种新兴的检测技术,本文将详细介绍该技术的研究进展和应用前景。
一、红外热成像技术的基本原理红外热成像技术是基于物体表面热辐射分布情况进行检测的技术。
物体表面温度越高,其热辐射会越强,所以不同温度的物体在红外热成像图像上呈现出不同的灰度值。
通过红外热成像仪获取物体表面的热成像图像,并通过图像处理技术提取出红外热成像图像中的有效信息,就可以实现对物体表面缺陷的检测。
二、基于图像处理技术的红外热成像缺陷检测技术的研究进展基于图像处理技术的红外热成像缺陷检测技术是近年来发展起来的一种技术。
其主要特点是将红外热成像技术和图像处理技术相结合,通过图像处理技术对红外热成像图像进行处理,提取出红外热成像图像中的有效信息。
常用的处理技术有灰度图像分析、特征提取、模式识别等。
1、灰度图像分析灰度图像分析是对图像中灰度值的分析。
在缺陷检测中,常常将红外热成像图像进行二值化处理,通过设置一个阈值或者使用自适应阈值算法将灰度图像分成黑白两部分。
在分割后,再通过图像形态学分析对二值化图像进行形态学处理,可以快速提取出二值化图像中的缺陷信息。
常用的形态学处理有腐蚀、膨胀、开操作、闭操作等。
2、特征提取特征提取是将图像中的缺陷信息提取出来,从而实现对缺陷的检测。
常用的特征提取算法有最小颜色差分(MCC)、最小二乘法(LS)、类支持向量机(CSVM)等。
这些算法都依赖于图像处理技术对图像中缺陷的处理,通过特征提取,可以将缺陷区域和正常区域进行有效的分类。
3、模式识别模式识别可以快速、准确地将图像中的缺陷和正常区域进行分类。
常用的识别方法有神经网络、支持向量机、决策树等。
红外图像处理中的目标检测算法研究
红外图像处理中的目标检测算法研究近年来,随着红外技术的不断发展,红外图像在军事、航空、遥感等领域中得到了广泛的应用。
而红外图像的主要特点是其对温度敏感,同时在空间和时间上均具有良好的分辨能力,因此它在目标检测中的应用也越来越广泛。
本文就探讨红外图像处理中的目标检测算法的研究进展。
一、红外图像处理中的目标检测算法概述目标检测算法是指通过对图像中的目标进行分析、处理,确定目标的位置、尺寸、形状、数量等信息。
在红外图像处理中,目标检测算法主要有以下几种:1. 基于滤波的目标检测算法滤波是图像处理中常用的一种处理方法。
基于滤波的目标检测算法一般采用各种卷积核对红外图像进行处理,通过滤波后图像的变化来确定目标的位置和尺寸。
这种方法简单易懂,但对目标的形状等特征提取不够精细,因此准确性有限。
2. 基于特征提取的目标检测算法特征提取是指从图像中提取出一些具有代表性的局部结构,为之后的分析和处理提供基础。
基于特征提取的目标检测算法采用各种特征提取方法对红外图像进行处理,通过提取出图像中的一些特征结构来确定目标的位置、尺寸、形状等信息。
这种方法相对于基于滤波的方法来说,可以提取出更为精细的目标特征,因此准确率更高。
3. 基于机器学习的目标检测算法基于机器学习的目标检测算法采用各种机器学习算法对大量的样本数据进行训练,从而达到对红外图像中目标的自动检测。
这种方法因为其在识别复杂目标方面的良好性能,引起了研究者们的广泛关注。
二、基于滤波的目标检测算法基于滤波的目标检测算法一般常用的方法是基于高斯滤波的算法。
之所以采用高斯滤波是因为,高斯滤波涉及到了频率域的平滑处理,通常情况下红外图像具有一定的噪声,采用高斯滤波可以有效去除噪声,从而提高目标检测的准确率。
基于高斯滤波的目标检测算法主要是通过建立一种高斯模型来检测图像中的目标。
该算法首先需要对图像进行高斯滤波,去除噪声,之后在滤波后的图像中连续分割出较明显的连通区域,基于这些连通区域建立模型,判别出其中的热点区,完成对目标的检测。
基于图像处理技术的颜色检测技术研究
基于图像处理技术的颜色检测技术研究在现代科技迅速发展的今天,图像处理技术已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
其中的颜色检测技术在生活中也有着广泛的应用,如机器人、无人机、自动化生产线和智能家居等领域。
本文就基于图像处理技术的颜色检测技术进行研究,探究其原理和应用。
一、颜色检测技术的原理颜色检测技术主要利用图像处理的方法对目标对象的颜色进行检测和识别。
整个颜色检测技术的流程可以分为图像获取、色彩空间转换、颜色模型选定、图像分割、特征提取和分类识别等过程,其中各个环节互相依存,相互作用。
1、图像获取图像获取通常通过采集摄像头或相机来完成,它的主要目的是把待检测的对象在视觉感知上转换成了数字变量,利用数字底层的信号来进行图像处理。
2、色彩空间转换由于RGB色彩空间与颜色的特征不直接关联,并且RGB色彩空间过于复杂,所以在颜色检测中常用的是HSV色彩空间或YCbCr色彩空间。
HSV色彩空间可以有效地把颜色的亮度与颜色饱和度分离出来,更加符合人类视觉认知的特性。
而YCbCr色彩空间则可以更好地处理彩色视频信号的压缩。
3、颜色模型选定在颜色模型选定过程中,由于要进行颜色检测,因此需要选择相应的颜色模型,例如灰度模型、二值模型和彩色模型等。
其中,灰度模型和二值模型是颜色检测中最基本、最简便的两种模型,常用于灰度化和二值化处理;而彩色模型则通过选定一定的颜色方案,在图像上产生多个像素点,从而实现了对像素的色彩的区分。
4、图像分割图像分割是指将图像中的目标对象从背景中分离出来的过程。
通过选择合适的方法对图像分割,可以更好地准确提取需要检测的目标对象,其主要方法包括区域生长、边缘检测、阈值分割和基于灰度分布的分割等。
5、特征提取在特征提取过程中,从图像数据中提取出有效的特征表示,是检测算法的关键。
常见的特征包括颜色、纹理、形状、边缘和轮廓等特征。
通过提取出的特征信息,可以对目标对象进行分类和识别。
6、分类识别分类识别是指将目标对象划分到合适的目标分类中的过程。
红外 伪彩 黑热 白热 铁红 算法实现
一、概述红外热像技术是一种利用物体辐射的红外光谱特征来实现温度测量和图像显示的技术。
在红外热像技术中,伪彩、黑热、白热和铁红是常见的显示模式,它们通过不同的颜色和对比度来显示目标物体的热分布情况。
本文将重点讨论这几种显示模式的特点和应用,以及算法实现的原理。
二、红外热像技术的原理红外热像技术是基于物体发射的红外辐射热量来实现温度测量和图像显示的一种技术。
物体的热量会发射出红外光谱,不同温度的物体发射的红外光谱也不同,通过红外热像仪可以捕获并转换为热像图。
热像图中的颜色和对比度可以反映物体的温度分布情况,从而实现对物体温度的测量和图像的显示。
三、红外热像技术的显示模式1. 伪彩显示模式伪彩显示模式是将热像图中不同温度区域的像素用不同颜色表示,通常采用彩虹色或热图色谱来显示。
不同颜色代表不同的温度范围,通过伪彩显示模式可以清晰地看到物体的温度分布情况,适用于需要直观显示温度分布的场景。
2. 黑热显示模式黑热显示模式是将热像图中的低温区域显示为黑色,高温区域显示为白色或其他亮色。
这种显示模式突出了高温区域,适用于需要突出高温部分的场景。
3. 白热显示模式白热显示模式与黑热相反,将热像图中的低温区域显示为白色或其他亮色,高温区域显示为黑色。
这种显示模式突出了低温区域,适用于需要突出低温部分的场景。
4. 铁红显示模式铁红显示模式是将热像图中不同温度区域的像素用铁红色表示,通常采用铁红色谱来显示。
铁红显示模式具有较好的对比度,适用于需要高对比度显示的场景。
四、红外热像技术的算法实现红外热像技术的算法实现主要包括图像处理、温度计算和显示模式转换等步骤。
在图像处理过程中,需要对红外热像图进行去噪、增强和分割等处理,以提高图像质量和温度分辨率。
在温度计算过程中,需要根据红外热像图的像素数值和温度灰度关系曲线来计算物体的表面温度。
在显示模式转换过程中,需要根据用户选择的显示模式将热像图进行相应的颜色映射和对比度调整,以实现不同显示模式的切换。
红外图像特征提取方法研究
纹理分析在红外图像特征提取中具有广泛应用,因为红外图像中的目标物体常常具 有独特的纹理特征,这些特征有助于区分不同的目标和场景。
区域分割
区域分割是将图像划分为若干个区域或 对象的技术。在红外图像中,区域分割 可以用于提取目标物体并对其进行分类
和识别。
常用的区域分割算法包括阈值分割、区 域生长、聚类分析等,这些算法通过将 像素或子区域划分为不同的组来形成区
域。
区域分割在红外图像特征提取中具有重 要作用,因为通过区域分割可以将复杂 的红外图像划分为简单、易于处理的对 象,从而简化特征提取和目标识别的过
程。
04
特征选择与优化
特征评估
80%
全局直方图均衡化
对整个图像的灰度直方图进行均衡化,增强图像的对比度。
局部直方图均衡化
对图像的每个子区域进行直方图均衡化,突出显示局部特征 。
03
红外图像特征提取方法
边缘检测
边缘检测是图像处理中的基本 技术,用于识别图像中的边缘 和轮廓。在红外图像中,边缘 检测可以用于提取目标物体的 轮廓和结构信息。
红外图像特征提取概述
红外图像特征提取是指从红外图像中提取出有用的 信息,如边缘、纹理、形状等,以便进行后续的分 析和处理。
红外图像特征提取的方法可以分为基于滤波的方法 、基于变换的方法和基于深度学习的方法等。
红外图像特征提取的目的是为了提高图像的清晰度 、对比度和可识别性,以便更好地实现各种应用。
红外图像特征提取技术在军事、安防 、医疗等领域具有广泛的应用前景, 未来可以进一步拓展其在各领域的应 用,为实际问题的解决提供更多帮助 。
基于深度学习的红外图像目标识别技术研究
基于深度学习的红外图像目标识别技术研究在当今社会中,深度学习技术的应用已经变得越来越广泛。
其中,深度学习在物体识别方面发挥了重要作用。
很多场景下,我们可以利用红外图像来进行目标识别和目标跟踪。
本文将探讨基于深度学习的红外图像目标识别技术研究。
1、红外图像概述红外图像通常是通过探测目标表面放射出来的红外辐射来获取的。
光学传感器不同于通常的摄像机,它不仅能够在白天和光线充足的情况下工作,而且也能在昏暗或者没有自然光的情况下工作。
因为它不依赖于可见光源(如太阳,灯光等)。
因此它是非常适合在夜间或者低光环境下进行目标检查,定位,跟踪和识别的。
2、深度学习技术深度学习是一种人工智能领域的技术,其中一个重要的应用领域是图像识别。
深度学习基于反向传播算法,它通过多层次处理来发现数据的层次性表示,并逐层提取图像的特征信息,从而实现图像的识别与分类。
深度学习在红外图像识别领域的应用主要有以下两个方面:(1)基于深度学习的目标检测目标检测是指寻找图像中的特定目标。
在深度学习中,常用的目标检测框架是Faster RCNN (Regions with CNN features),该框架通过候选提取、region of interest pooling和分类回归三个步骤来完成目标检测。
其中,候选提取通过选择一组预先设定的候选区域来限定待检测的目标。
在每个候选区域内,利用region of interest pooling将候选区域的特征提取出来,并结合分类和回归网络进行目标检测。
(2)基于深度学习的目标识别目标识别是指将图像中物体分类成预定义的种类。
在深度学习中,卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)常被用于目标识别。
CNN可以通过多层次处理来提取图像的空间和频率特征,具有非常优秀的图像分类能力,特别是基于深度学习的目标分类模型,如AlexNet、VGGNet、InceptionNet等,可以取得非常好的识别效果。
红外图像中弱小目标检测技术研究
红外图像弱小目标检测技术研究1、本文概述随着技术的不断进步,红外成像技术已成为现代军事、航空航天、民用安全等领域不可或缺的重要工具。
特别是在夜间或弱光条件下,红外成像技术以其独特的成像方法实现了对目标的清晰观察和识别。
在实际应用中,红外图像往往含有大量的噪声和干扰,使得弱目标的检测异常困难。
研究红外图像弱小目标检测技术具有重要的现实意义和应用价值。
本文旨在探索红外图像弱小目标检测技术的相关理论和方法。
我们将分析红外图像的特征,以了解红外图像中弱小目标的特征和困难。
我们将回顾现有的弱目标检测算法,包括基于滤波的方法、基于背景抑制的方法和基于多帧融合的方法等,并分析其优缺点和适用场景。
接下来,我们将提出一种基于深度学习的弱目标检测算法,该算法通过从红外图像中提取和分类深度特征来实现对弱目标的精确检测。
我们将通过实验验证所提出算法的有效性,并将其与其他算法进行比较,为红外图像弱小目标检测技术的发展提供参考和启示。
2、红外图像弱小目标检测技术综述红外图像弱小目标检测技术是识别、提取和跟踪复杂背景下弱目标的重要技术。
由于红外图像中弱目标的信噪比低、对比度低、体积小、运动轨迹不确定等特点,其检测成为一项极具挑战性的任务。
近年来,随着红外成像技术和信号处理技术的快速发展,红外图像中的弱小目标检测技术也受到了广泛的关注和研究。
红外图像弱小目标检测技术的核心在于如何有效地从复杂背景中提取目标信息。
这通常涉及多个阶段,如图像预处理、对象增强、对象提取和对象跟踪。
在图像预处理阶段,主要目的是去除图像中的噪声,提高图像质量,为后续的目标检测提供良好的基础。
在目标增强阶段,使用直方图均衡和对比度增强等各种算法来提高目标与背景之间的对比度,从而突出目标信息。
在目标提取阶段,采用阈值分割、边缘检测、形态学处理等方法从增强图像中提取目标区域。
在目标跟踪阶段,通过滤波算法、匹配算法等实现对目标的连续跟踪。
目前,在红外图像中微弱小目标的检测方面取得了重大进展。
红外图像与可见光图像配准方法
红外图像与可见光图像配准方法引言:红外图像与可见光图像作为两种不同的图像模式,具有各自独特的特征和应用领域。
然而,在某些情况下,我们需要将红外图像与可见光图像进行配准,以实现更准确的分析与识别。
本文将介绍一些常用的红外图像与可见光图像配准方法,包括特征点匹配法、相位相关法和深度学习法。
一、特征点匹配法特征点匹配法是一种常见的红外图像与可见光图像配准方法。
该方法基于图像中的特征点,通过计算这些特征点在两个图像中的相对位置和方向,来实现图像的配准。
特征点可以是图像中的角点、边缘、纹理等突出的特征。
常用的特征点提取算法有SIFT(尺度不变特征变换)和SURF(加速稳健特征)等。
在得到特征点之后,可以采用一些算法,如RANSAC(随机一致性算法)来进行特征点的匹配和筛选。
二、相位相关法相位相关法是另一种常用的红外图像与可见光图像配准方法。
该方法利用图像的相位信息进行匹配,通过比较两幅图像的相位差异,来寻找最佳的配准变换参数。
相位信息可以通过傅里叶变换等算法来获取。
在得到相位信息之后,可以使用相关性匹配或互信息匹配等算法来计算两幅图像之间的相位差。
三、深度学习法深度学习法是近年来兴起的一种红外图像与可见光图像配准方法。
该方法通过使用深度神经网络,学习从红外图像到可见光图像的映射关系,进而实现图像的配准。
深度学习方法具有很强的自适应能力和鲁棒性,可以学习到图像内部的复杂特征,并准确地将红外图像与可见光图像对齐。
常用的深度学习模型包括卷积神经网络(CNN)和生成对抗网络(GAN)等。
四、实验结果与对比分析为了验证上述配准方法的效果,我们进行了一系列的实验。
实验使用了一组红外图像与可见光图像数据集,并使用不同的配准方法进行图像配准。
实验结果表明,特征点匹配法在准确度和速度上较为优秀,但对于图像中的纹理较少的情况效果较差;相位相关法在一定程度上能够克服纹理较少的问题,但对于大角度的旋转和缩放变换效果较差;深度学习法在处理纹理少、旋转角度大等复杂情况下效果较好,但需要较大的训练数据和计算资源。
近红外图像增强与彩色化算法
文章编号:2095-6835(2018)02-0024-04近红外图像增强与彩色化算法*史珂,郑鑫毅,汤春明,魏鑫,张新新,杜月新,乐娟(天津工业大学电子与信息工程学院,天津300387)摘要:提出了一种新的近红外图像增强与彩色化算法,先将近红外图像取反,然后用MSRCR算法处理取反后的RGB三个通道的图像,将处理后的RGB三通道灰度值分别拉伸合并成一幅新的图像,取反后用改进的导向滤波实现图像增强,用改进的BOF算法检索用于给近红外图像上色的彩色参考图像,接着采用Welsh算法对增强后的近红外图像分区域上色,再通过纹理匹配选取相似像素点,实现近红外图像的彩色化。
实验结果表明,这种算法增强后的图像细节清晰,色彩传递效果好,且算法运行速度比较快。
关键词:近红外图像增强;彩色化;MSRCR算法;检索彩色参考图像中图分类号:TP391.1文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2018.02.024很多重要的夜视或低照度场景,比如军事基地、安全中心和交通要塞等,主要利用红外图像实现全面监控。
红外图像反映了目标场景的热辐射信息,它主要是由目标场景的辐射率差和温差决定的。
红外图像具有对场景亮度变化不敏感,以及对于目标具有良好的探测性等优点,所以被广泛应用。
但是,研究发现,红外图像丢失了原有可见光图像的一些细节边缘和纹理等特征。
于是,Stan.Z提出了近红外(NIR)图像成像系统,NIR即波长范围为0.7~1.1μm的光,它既具有红外成像的一些优点,又能保持一定的细节特征。
然而,近红外图像依然存在对周围环境温度变化比较敏感、对玻璃的非穿透性等缺点,且由于实际获取图像时会受到外部环境,比如光照不足、光照不均、雾霾雨水等恶劣天气的影响,严重影响了图像的视觉质量,因此,我们需要对获取的近红外图像进行增强和彩色化,以便获得更好的视觉效果。
目前存在的近红外图像增强算法主要有基于直方图均衡、自适应的直方图增强算法和Retinex理论[1-5]等。
在Matlab中进行红外图像处理和目标探测
在Matlab中进行红外图像处理和目标探测红外图像处理和目标探测是红外技术中非常重要的一部分。
而在现如今的科技发展中,Matlab成为了处理红外图像和开展目标探测的一种常用工具。
本文将介绍在Matlab中进行红外图像处理和目标探测的基本原理和方法,以及一些应用实例。
首先,我们来了解一下红外图像的基本特点。
红外图像是通过记录物体发射的热辐射能量来获取的,与可见光图像不同,红外图像能够透过雾霾、烟尘等气象条件,对目标进行探测和跟踪。
红外图像中不同的灰度值代表了不同的物体温度,通过对这些灰度值的分析和处理,我们可以提取出目标的位置、大小、形状等信息。
在Matlab中进行红外图像处理的第一步是图像预处理。
预处理的目的是去除一些无关的噪声和背景,以提高图像的质量。
常用的预处理方法包括平滑滤波、傅里叶变换、直方图均衡化等。
平滑滤波可以减少图像中的噪声,使目标更加清晰可见。
傅里叶变换可以将图像从空域转换到频域,方便后续的处理。
直方图均衡化可以增强图像的对比度,使目标更加容易分离。
接下来,我们需要进行图像分割,将图像中的目标与背景进行分离。
常用的图像分割算法有阈值分割、区域生长法、边缘检测等。
阈值分割是最简单的一种方法,通过设定一个阈值,将图像中灰度值大于阈值的像素点设为目标,灰度值小于阈值的像素点设为背景。
区域生长法是将相邻的像素点聚类成一个区域,然后通过比较区域之间的差异来判断是否属于目标。
边缘检测则是通过检测图像中的边缘来提取目标。
在图像分割之后,我们需要进行目标特征提取。
目标特征提取是将目标从图像中提取出来,并量化为一些可以描述目标特性的数值或向量。
常用的目标特征包括面积、周长、中心位置、轮廓等。
通过提取这些特征,我们可以对目标进行分类和识别。
接下来,我们需要进行目标探测。
目标探测是在图像中寻找和定位目标的过程。
常用的目标探测方法有模板匹配、形状匹配、颜色匹配等。
模板匹配是将一个模板与图像进行比较,找到与模板最相似的位置。
基于深度学习的红外图像目标检测技术研究
基于深度学习的红外图像目标检测技术研究摘要:红外图像目标检测技术在军事、安防、气象等领域具有重要应用价值。
然而,红外图像的低对比度、噪声干扰等特点给目标检测带来了挑战。
本文针对这一问题,提出了基于深度学习的红外图像目标检测技术,并通过实验验证了其有效性。
首先,本文介绍了红外图像目标检测的背景和相关研究。
接着,详细介绍了深度学习在目标检测中的应用原理。
然后,通过对比实验结果,证明了深度学习在红外图像目标检测中的优越性。
最后,对未来的研究方向进行了展望。
关键词:红外图像、目标检测、深度学习、对比实验、研究方向。
1. 引言红外图像技术已经广泛应用于军事、安防、气象预测等领域。
而红外图像目标检测技术则是其中一个重要的研究方向。
目标检测技术的目标是从图像中准确地识别和定位出目标物体。
然而,红外图像由于其低对比度、噪声干扰等特点,使得目标检测变得更加困难。
因此,如何提高红外图像目标检测的准确性和鲁棒性成为了一个热门的研究课题。
2. 目标检测的背景和相关研究红外图像目标检测的主要挑战包括低对比度、目标尺寸和姿态变化、噪声干扰等。
传统的红外图像目标检测方法包括基于特征提取的方法和基于模型的方法。
然而,传统方法在复杂背景和目标变化较大的情况下效果不佳。
近年来,深度学习的快速发展促进了目标检测技术的进步。
深度学习通过端到端的训练方式,可以自动地从大量的数据中学习到图像的特征表达,进而实现目标检测。
深度学习方法通常包括卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等。
3. 基于深度学习的红外图像目标检测技术本文提出了一种基于深度学习的红外图像目标检测技术,并通过实验验证了其有效性。
该方法主要包括以下几个步骤:3.1 数据预处理由于红外图像的低对比度和噪声干扰,需要对图像进行预处理,以提高检测的准确性。
常用的预处理方法包括图像增强、噪声去除和对比度增强等。
3.2 网络设计本文采用了一种基于深度学习的目标检测网络,该网络结构包括多个卷积层、池化层和全连接层。
基于红外图像处理技术的目标检测和跟踪技术研究
基于红外图像处理技术的目标检测和跟踪技术研究红外图像处理技术在目标检测和跟踪领域中得到了广泛应用。
随着传感器技术的日益成熟和计算机处理性能的不断提高,基于红外图像的目标检测和跟踪技术成为研究热点。
本文主要介绍基于红外图像处理技术的目标检测和跟踪技术研究。
一、红外图像处理技术简介红外辐射是指波长在0.8~1000微米范围内的光辐射,因其在大气中传播损失小,可以穿透雾、烟和夜间的黑暗,所以被广泛应用于夜视、火控、生命体征监测等领域。
红外图像处理技术是把红外图像传感器采集到的红外辐射图像进行数字处理和分析,从中提取目标信息并进行识别、检测和跟踪。
其主要包括图像预处理、目标检测和跟踪、目标识别等主要步骤。
二、基于红外图像处理技术的目标检测目标检测是指在一张图像中找出其中的目标,并给出它们的位置。
基于红外图像处理技术的目标检测技术主要采用特征检测和机器学习算法相结合的方法。
特征检测是指在图像中寻找具有特定特征的区域。
基于红外图像的目标检测主要采用纹理特征、边缘特征、形状特征等多种特征进行检测。
机器学习算法是指通过大量的样本数据进行训练,学习到从图像中提取特征并进行目标检测的方法。
主要包括支持向量机、神经网络、决策树等算法。
三、基于红外图像处理技术的目标跟踪目标跟踪是指在一段视频序列中,持续追踪图像中的目标,以实现目标在时空上的连续跟踪。
基于红外图像处理技术的目标跟踪主要采用模型跟踪和特征点跟踪两种方法。
模型跟踪是指在目标检测的基础上,通过建立目标的状态模型,实现目标在不同帧之间的跟踪,主要包括卡尔曼滤波、粒子滤波、扩展卡尔曼滤波等算法。
特征点跟踪是指在一段视频序列中通过提取目标的特征点,以它们在不同帧之间的运动来实现目标的跟踪。
主要包括SURF、SIFT、FAST等算法。
四、基于红外图像处理技术的应用基于红外图像处理技术的目标检测和跟踪技术已经得到了广泛的应用。
其中,主要包括火灾监测、工业安全、安保监控、精准医疗等领域。
基于图像处理算法的视频分析与检索系统设计
基于图像处理算法的视频分析与检索系统设计摘要:随着大数据和人工智能的迅速发展,视频分析和检索系统在许多领域中发挥了关键作用。
本文将介绍一种基于图像处理算法的视频分析与检索系统的设计方法,该系统能够自动从大规模视频数据库中提取关键信息并进行准确的检索。
首先,我们将讨论视频处理和图像处理的基本概念,然后介绍系统的整体架构和关键技术。
接下来,我们将详细描述视频分析和检索的流程,并介绍常用的图像处理算法和技术,包括特征提取、目标识别和跟踪等。
最后,我们将阐述系统的实现和性能评估,并讨论未来的发展方向。
一、引言随着数字摄像技术和视频存储技术的进步,大量的视频数据被创建和积累。
如何高效地从这些数据中提取有用的信息,成为了一个重要的研究领域。
视频分析和检索系统通过使用图像处理算法和技术,能够自动地从视频中提取出人、车、物体等关键信息,并对其进行分类、识别和检索。
二、系统架构和关键技术视频分析与检索系统的整体架构包括视频采集、预处理、特征提取、目标识别和检索等多个模块。
其中,特征提取和目标识别是系统的核心技术。
系统首先对视频进行预处理,包括去噪、图像增强和分割等步骤,以提高后续处理的准确性和稳定性。
然后,通过使用图像处理算法和技术,从预处理后的视频中提取出关键特征,如颜色、纹理、形状等。
接下来,系统利用目标识别算法对提取到的特征进行分类和识别。
最后,用户可以通过输入查询条件,系统会根据这些条件进行视频检索,并返回满足要求的视频。
三、视频分析和检索流程视频分析和检索的流程主要包括四个步骤:预处理、特征提取、目标识别和检索。
预处理步骤对视频进行去噪和增强,以提高后续处理的准确性和稳定性。
特征提取步骤使用一系列图像处理算法和技术,从预处理后的视频中提取出颜色、纹理、形状等特征。
目标识别步骤将提取到的特征进行分类和识别,例如,识别人、车、物体等。
最后,系统根据用户的查询条件进行视频检索,并返回满足要求的视频。
四、图像处理算法和技术图像处理算法和技术在视频分析和检索系统中起着重要的作用。
红外图像的目标检测和识别方法的研究.pdf
学位论文作者签名:
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指导教师签名:
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沈阳理工大学硕士学位论文
摘要
红外成像系统不仅能够透过烟、尘、雾等障碍物来探测目标,实现昼夜连续 被动探测,而且可以观察目标的细节,进一步识别、定位及跟踪目标。红外成像 设备具有隐蔽性好,探测能力强,作用距离远等优点。因此利用红外成像技术实 现目标的检测与识别是国内外正在研究的课题。
A Thesis for the Master Degree of Engineering
Research of the Target Detection And Recognition Method for Infrared Image
Candidate : Li Jingjing Supervisor : Wei Yingzi Academic Degree Applied for : Master of Engineering Speciality : Pattern Recognition and Intelligent System Date of Submission : December 13th, 2012 Date of Examination :March 11th, 2013 University : Shenyang Ligong University
本文主要对红外图像的分割与目标识别作了详细的探讨和研究。在红外图像 分割方面主要研究了聚类分割方法,分类数和初始聚类中心的选取对红外图像的 分割结果有较大的影响。传统的模糊 C 均值算法的分类数和聚类中心往往设定为 经验值。为获得最佳的分类数,提出采用轮廓指标确定出较理想的分类数。针对 传统的模糊 C 均值聚类算法对初始聚类中心比较敏感的问题,提出了基于直方图 灰度值的最小最大距离法来确定初始聚类中心。在红外图像识别方面研究了红外 辐射特性和基于矩函数的两种特征矢量,并进行了实验。实验结果表明红外辐射 特性能够较好地描述目标的特性,但对目标的平移、旋转和尺度变换具有一定的 不敏感性。Hu 不变距在连续情况下满足平移、旋转和比例不变性,但是在离散状 态下平移不变性和旋转不变性仍然成立,而比例不变性却不成立。因此提出了一 种在离散情况下对区域、边界,二值图像和灰度图像都通用的综合不变距,并进 行了理论证明和实验研究。
基于人工智能的红外图像目标检测算法研究
基于人工智能的红外图像目标检测算法研究摘要:红外图像目标检测技术在军事、安防、无人机等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研究基于人工智能的红外图像目标检测算法,通过深入探讨该算法的原理、方法和应用,为进一步提高红外图像目标检测的准确性和效率提供参考和指导。
一、引言近年来,随着人工智能技术的快速发展和红外图像技术的广泛应用,基于人工智能的红外图像目标检测算法成为研究热点之一。
红外图像具有独特的发射特性,可以在夜间和恶劣天气条件下实现目标检测,这对于军事、安防、无人机等领域具有重要意义。
因此,研究开发一种高效准确的红外图像目标检测算法是当前亟待解决的问题。
二、基于人工智能的红外图像目标检测算法的原理基于人工智能的红外图像目标检测算法主要基于深度学习技术,其中卷积神经网络(CNN)是最常使用的方法。
其原理是通过将图像输入CNN网络,经过多层卷积和池化操作提取图像特征,然后通过全连接层进行目标分类和定位。
三、基于人工智能的红外图像目标检测算法的方法1. 数据集准备与预处理为了训练和测试红外图像目标检测算法,需要准备一个包含大量正负样本的数据集。
数据集预处理包括图像去噪处理、图像增强和尺度归一化等操作,以提升算法的鲁棒性和准确性。
2. 网络设计网络设计是基于人工智能的红外图像目标检测算法的关键。
常用的网络结构包括Faster R-CNN、YOLO和SSD等。
其中,Faster R-CNN 结合了区域提议网络(RPN)和Fast R-CNN进行目标检测和分类,可以获得较高的检测精度和运行速度。
3. 特征提取和特征匹配特征提取是基于人工智能的红外图像目标检测算法的重要步骤。
通过卷积操作,可以从红外图像中提取出具有区分度的特征图。
特征匹配则是将提取的特征图与目标类别进行比对,判断图像中是否包含目标。
4. 目标分类和定位基于人工智能的红外图像目标检测算法需要将图像中的目标进行分类和定位。
分类可以使用softmax函数进行多分类识别,定位则通过边界框来确定目标在图像中的位置和大小。
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Hale Waihona Puke 基于红外视频图像 的颜色检索方法研究
宫素 文 , 倪 红彪 , 叶 超
( 吉林 警 察 学 院 , 吉 林 长 春 1 3 0 0 1 1 7 )
摘
要 :随 着计 算机 图像 处 理技 术 的 引入 ,红 外视 频 监 控 图像 处 理 技 术 也 有 了新 的发 展 。
收 稿 日期 :2 0 1 4 -0 4 - 2 3
作 者简介 :宫 素文 ( 1 9 6 3 一) , 女, 吉林 长春 人 , 吉林 警察 学院副教 授 , 主要研 究方 向 : 刑 事技 术 、 公安 科 技; 倪 红彪 ( 1 9 7 8 一) , 男, 吉 林 长春 人 , 吉 林 警察 学 院讲 师 , 主 要 研 究方 向 : 计 算 机 应 用技 术; 叶超 ( 1 9 9 2 一) , 男, 黑龙 江 齐 齐哈 尔人 , 吉林 警 察 学 院2 0 1 1 级 本科 计 算机 科 学与技 术 专 业二 区队 学生 。 基金项 目:本 文 系吉林省公 安 厅科研 项 目阶段 性研 究成 果 , 项 目编 号 : K Y1 6 - 2 0 1 2 。
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( 三) 各 样本 在模 拟环 境 中的 分析 结 果
编 号
2 4 9
2 70
R( 红)
2 8
1 8
G( 绿)
2 7
1 4
B ( 蓝)
2 5
1 8
H( 色调 )
2 2 0
2 48
S ( 饱 和度 )
1 9
31
V( 亮度 )
( 四) 得 出结 论 由表 中数 据 分 析 可 知 , 与图1 、 图2 最 为 匹配 的分 别 为黑 色 化 纤 和黑 色 棉 质 , 与 事 实相 符 。 四、 结 语
基于颜 色的视频 图像 检索技术 , 通 过与计算机 多媒体技术 相结合 , 为红外视 频 图像检索技 术 添 加 了新 的技 术 元 素 。 通 过不 断 努力 , 搜 集 各 种 特 殊 情 况 下 的视 频 图像 参 数 , 必将 对 红外 视 频 图 像 检 索 技 术 的长 足 发 展 起 到推 动 作 用 。 图像 检 索 技 术 研 究 领 域 需 要 更 多 的关 注 , 文 中提 到 的 基 于 颜 色 的 图像 检 索 在众 多技 术 中 能 抓 住 颜 色 变化 的 基 本 规 律 , 可 以使 复 杂 的科 学 计 算 变得 相 对简单 , 因 此 必 将 成 为 图像 检 索 中较 为 实用 的技 术 。
人 眼的感 知最直观 、 最 明显 的就是物体 的外在颜色 , 相较 于物体 的其他 特点 , 比如大小 、 形 状、 材质 、 空 间范 围 等 , 颜 色 更 能 被 第 一 时 间识 别 , 能 准确 地 反 映 客 观 事 物 对 人 的 主 观 感 受 。因 此. 颜 色通 常 成 为 被 询 问 的首 要 问题 之 一 。 目前 关 于 颜 色 的 检 索 方 法 , 作 为 检 索 的 一 个 重 要 手
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践, 分析夜 间红外 视频的色阶变 化 、 环境变化 、 物体表 面状态及 材料材质影 响等 因素对视频 的影 响, 并 制 作 成 颜 色 对 比数 据 库 , 同 时 为 了便 于 查 找 和 应 用 , 建 立 了 基 于 颜 色 的视 频 图像 检 索 系
统, 达 到快 速 检索 、 及 时 应 用 的 目的 。 二、 图像 处 理 模 型 的 建 立
通 过 运 用计 算 机 图像 处 理 建 模 技 术 ,利 用1 K GB和HS V两 种 颜 色 空 间模 型 建 立 一 种 基 于 图像 的 计 算机数据 系统 .可 以提取任 意采 集的视 频 图像 的各种 量化数值 ,与事先 建立起 的数据 信息 库 实现 具 体 的 数 值 对 比 ,就 可 以尽 快 排 查 出视 频 图像 中 物 体 的 真 实材 质 ,为 鉴 定 工作 提 供 准 确 的 信 息和 明 确 的 方 向 这 种 计 算 机 技 术 分 析 可 以 对 多种 环 境 下采 集 的 视 频 图像 中的 图形 进 行 数 据 处理 ,进 而 形 成 一 种 更 合 理 的 红 外 视 频 图像 鉴 定 检 测 方 法 ,并 根 据 该 种 方 法进 行 计 算 机 数 据 库 系统设 计 。在 实 际案 例 的颜 色分析 中取 得 很 好 的 效果 。 关键词 :红外视频 ;图像 ;颜 色检 测 ;计算机技 术 ;数据库 中图分 类 号 :T P 3 9 1 . 4 1 文献 标 识码 :A 文章 编号 :1 6 7 1 — 0 5 4 1( 2 0 1 4 )0 4 — 0 0 7 4 — 0 4
在实 际应用 中 , 还 有 更 多 检 测 方 法 和 手 段 可 以利 用 , 本 文 主要 讨 论 的是 基 于 颜 色 特 征 的 图 像 检 索 方 面 的 内容 。 随着 多媒 体 信 息 处 理 、 数 据 库 和 计 算 机 网 络 技 术 对 图像 检 索 技 术 的影 响 更 大, 这 项 技 术 将 具 有 更 大 的理 论 价 值 和广 泛 的应 用 前 景 。 参考文献 :
一
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引 言
目前视频监控遍布人们生活 的各个角落 , 无论是政府行 为的安全防范监控 系统还是个人 维 护 自身 利 益 的 监 控 设 施 , 都 随着 视 频 监 控 技 术 的 发 展 不 断 从 普 通模 拟 信 号 记 录 向 网络 传 输 的数
字高 清系统过渡 , 各 种 类 型 的监 控 设 备 层 出不 穷 , 功 能更 加 多 样 , 监 控 效 果 也 明显 提 高 , 但 是 对 于夜 间红外视频 , 普遍存 在视物不清 、 颜色无 法确定 、 材 料 质 地 不 明等 现 象 。 为 此 , 笔 者 通 过 实