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- 航空数码相机图像处理研究
- 作者： 韩丽 来源： 西北工业大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空数码相机 JPEG 图像压缩 CCD图像去噪 图像文件格式
- 描述： 航空侦察是一门集光学、红外、微波、雷达、激光、计算机、数字图像处理等学科于一体的新兴综合性探测技术。以无人机为平台、航空数码相机照相获得图像信息的无人机侦察系统是航空侦察的一个重要分支。它主要通过航空数码相机内部的图像传感器将光信号转换成数字图像信号，然后再进行图像处理、存储和传输。 无人机在数千米的高空以一定速度飞行，航空相机大多数以垂直方式对地面景观进行拍摄和高速图像信息采集。这种环境下所拍摄到的图像属于照度低，对比度差的复杂图像；同时由于大气流动、云雾遮掩、机身振动、图像传感器和图像采集通道的固有因素，使得采集而来的原始图像信息必然带有一定的噪声，从而必须对原始图像信息进行预处理，主要手段为图像增强和图像去噪。只有对原始图像信息进行预处理才能获得有应用价值的准确的图像，并且有利于后期的图像处理，包括图像的实时压缩和实时传输，及地面上图像分析和图像信息融合。 随着科技的进步，图像传感器的像素数是越来越大，航空数码相机的分辨率也不断地提高，侦察覆盖范围不断地扩大，导致了图像的数据量成倍地增长。图像数据的增长给图像的存储和传输带来了新的问题。大容量存储介质(MSF)虽然有效地解决了海量数字信号的存储问题，但是存储速度和传输速度却是超大分辨率侦察图像实现信息的高速采集的瓶颈。在军事上，进行大容量存储的同时把图像实时传送到地面站，可以对战场情况进行实时分析，在军事领域具有重大意义。为了减轻存储和传送的数据量，在保证图像质量的情况对图像进行压缩自然是航空数码相机领域的重要研究内容。 根据无人机侦察系统航空数码相机的设计需求，本文研究了大像素数CCD航空数码相机的图像处理技术。首先从大像素数CCD航空数码相机的应用环境和CCD传感器出发，本文研究了图像噪声特性，提出了有针对性的去噪算法；根据图像实时传输和存储的任务需求，本文研究了图像压缩算法，并实现了基于改进的JPEG标准算法的适用于大像数CCD航空数码相机有损压缩算法；由于无人机图像的应用需要拍摄信息如飞行高度、飞行速度和经纬度信息等，本文研究了图像文件格式，实现了含有拍摄信息的图像文件格式。