第1章 绪论，主要讲述其地位、作用以及当前国内外研究现状；

第2章 红外图像特征分析，主要是以其成像原理为基础，分析其特点，并针对其噪声和不均匀性进行分析；

第3章 基于空域和频域的红外图像细节增强，主要研究灰度变换，拉普拉斯算子等；

第4章 基于小波变换的图像细节增强，主要是针对传统方法的不足，研究了小波变换相关知识理论；

第5章 总结。

2  红外图像特征分析 

                2.1 红外成像原理及红外图像特点

物体总在不断向外辐射能量，只要将这些辐射能量有效地收集起来，就可以形成反映景物发射率和温度的差异分布的热图像，称这种热图像为红外图像，红外热像仪能够实现红外光向可见光的转换，其转换分电光转换和光电转换两步[10]，如图2.1所示：

图2.1 红外热像仪原理图

由上图2.1，概括出其具有以下特点：

2.2 红外图像的对比度及分辨率

2.2.1 红外图像的对比度

对比度是指一幅图像中明暗区域的最暗区域和最亮区域之间不同亮度层级的测量,反映的是指一幅图像中灰度反差的大小[12]。

    目标与背景之间存在着温度的不同，红外热像仪正是利用这一点来成像的。因为本身温差就较小，又在传输和处理过程也会失掉一部分灰度级，所以红外图像的对比度比较低，在灰度值放图中可以看出红外图像的灰度集中在比较窄的范围内。对比度C 如下式所示：     

                                                        （2-2）

由图2.1知，图a和图b中，图像a含有较丰富的灰度级，信息较多，很容易能够辨别出图像中景物的细节部分和边缘；反观图像b，其灰度层次较少，边缘轮廓模糊，不利于人眼观察。

       (a)可见光图像                               (b)红外图像

2.2.2 红外图像的分辨率

图像的分辨率是指每英寸图像所含象素点数目的多少。图像的清晰与否与分辨率的大小直接相关联。其分辨率越高所含细节信息就越多,图像也就越清晰，文件也就越大。由于红外热像仪在探测器方面等的不足之处，使得红外图像难免出现空间分辨率低和出现混频的现象；且生产密集的探测器平面阵列器件的不但工艺比较复杂，而且费用较高。对于这样一个复杂的成像系统，由于大多数景物空间频率分布较宽，容易导致图像信号中的高频细节部分在成像过程中有所损失，这是引起图像不清晰的重要原因。

2.3 红外图像的噪声特性及非均匀性文献综述

2.3.1 红外图像噪声特性

外界内部的变化都不可避免的引起图像噪声，噪声就叠加在信号之上的不期望的随机干扰。由于红外图像的噪声种类多样，情况复杂，使得红外图像的信噪比通常比可见光图像低，因此，需要通过适当的方法将其去除掉，电路处理系统可以通过选取低噪声器件和有效的设计降低噪声对整个红外成像系统的影响，还可以通过低通滤波等方法祛除噪声。

红外图像噪声有随机噪声和固定图案噪声两类，前者有热噪声、散粒噪声、光子噪声、1/f噪声等，后者有两个方面，一是探 测 器 本 身 噪 声，一是扫 描扫 描 噪 声，以及探测器的非 均匀 性、非 线 性、行 间  噪 声等[14]。