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    红外热像仪的自身并不向外发射红外线,只是被动的吸收物体向外辐射的红外线。由于红外线在空气中中传播时,是随着距离而衰减的,所以红外热像仪对于分辨率的要求是很高的,同时要求探测器的制作材料具有高灵敏度。这里的分辨率是指温度分辨率和空间分辨率两种要求,温度分辨率指的是最小可探测目标与背景的温度差,空间分辨率指的是显示温度差的能力。这两种分辨率决定了红外传感器的探测范围。
    1.2.2  红外成像技术的特点
        人眼能够看见的光称为可见光,可见光的波长范围为:0.38—0.78微米。比0.78微米长的电磁波谱段称为红外线。红外线是自然界普遍存在的辐射,它主要有两个特征:第一,物体自身的温度决定了向外辐射热能的大小。第二,大气、烟云等吸收可见光,但对红外线却不吸收,是完全可以通过的,仅限于3至5微米,8至14微米这两个波段的窗口,利用这两个窗口,可以在低照度的夜晚观测目标,也可以在烟雾密布的战场观测前方情况。红外热成像主要应用于军事,在民用领域也有很大的发展空间。其中3-5微米波段称为短波段,8-14微米称为长波段,3-5微米的大气透射要优于8-14微米。
    红外图像表征景物的红外辐射分布,主要决定于景物的发射率和温度分布,其灰度波动来源于大背景辐射中的景物各个部分较弱的辐射变化[1]。红外图像有以下特点:首先是太阳辐射影响红外成像,还有背景不稳定,大气扰动,造成图像信噪比低,对比度低。其次,整个红外图像灰度低,暗暗的看不清楚,必须要进行数字处理。为了改善这些缺陷,国内外学者持续不断的努力寻找各种方法。
    1.3红外图像的噪声
    1.3.1  红外成像的噪声来源
        红外图像的噪声主要由优尔个部分组成,如下图所示:
     其中探测器噪声和光子噪声来源于红外探测器,电路噪声主要来源于电压放大和信号传输,A/D转换噪声主要由电压量化产生误差转换而来,均匀性校正残余误差主要由器件产生,器件的尺寸不均匀或者器件响应不均匀造成的,背景空间起伏噪声主要来源于背景的不稳定。由上图可见,红外图像中噪声来源非常复杂,不仅有器件的噪声,还有外部环境扰动产生噪声,以及量化噪声,导致红外图像信噪比很低。
        噪声破坏了图片的质量,使图像变得模糊,肉眼看不清楚,削弱了图像的特征,给图像的后续处理工作带来困难。景物自身的红外辐射分布情况由红外图像显示出来,红外成像机理表明,景物的温度分布和向外辐射的强度决定了红外图像。而景物所处的背景辐射不稳定,大气对成像还有扰动,因此各个景物之间微弱的辐射变化就不容易准确探测到。因此,红外图像比一般的数字图像更容易产生噪声。我们针对包含有噪声的红外图像,要进行去噪工作,所以要先对噪声进行分类并建模分析。
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