4。2。2 细节图像优化技术 17

4。2。3 直方图投影技术 17

4。2。4 细节图像的自适应增益控制 18

4。4 仿真实验 19

5 总结与展望 20

5。1 总结 21

5。2 展望 21

致谢 21

参考文献 23

1  引言

1。1  课题研究背景

在夜晚的黑暗环境中，一般都会存在着诸如月光、星光、大气辉光等的一系列微弱的光线，称这些光为夜天光，由于是微弱的光线，所以也叫也微光。一些生物的视网膜有很高的感光灵敏度，在这些微光下依然可以充分地曝光，我们人眼就做不到这一点，也就是说人类在夜晚黑暗环境中的可视性基本为零。现在的夜视器材就是利用微光或红外线这两个条件，而微光成像就是利用光电效应把暗条件下的微弱的光信号转化为电信号，光照光电阴极使之发射电子。然后采取电场加速电子或者用微通道板使电子数量倍增的方法，达到信号增益的效果。然后将电信号转化为光信号，电子轰击荧光屏使之发光成像。因此微光成像技术的用途广泛涉及到医疗，天文以及军事等关键性领域。论文网

现阶段夜视技术不断发展，已发展多样品种，目前主要有主动式红外夜视仪、热成像仪以及微光夜视仪三种[1]。尽管和热成像仪相比在性能上略逊一筹，但是微光夜视仪具有极高的性价比使之逐渐成为各国军队的主战夜视设备。而且有两个技术上的重大突破更是加大了微光成像的成像质量，第一个方面是研制出了灵敏度极高的（S-20多碱光电阴极），这样以来微光成像的光电增益大大提高，另一方面采用了光纤维面板，大幅提高了微光夜视的成像质量，将光线逐步逐步的放大，这就是无需红外照明的微光成像的原理。

    目前为止，微光成像器件发展到了第四代，其标志性的背景照明CCD(BCCD)以及电子轰击CCD(EBCCD)技术已日趋于成熟[2]。微光夜视仪发明于1955年。这一年发现了由碱金属钾钠铯材料制成的光电阴极，就算是处于夜天光这种暗环境下还是可以受激发射电子，这一点非常适于被动式夜视仪。目前成像器件已经发展了三代产品。第一代微光夜视仪耗能低，但是体积有点大的不适于携带。不久后新型材料的研究获得了重大的突破，致使带微通道板的像增强器被研制出来。第二代像增强器比第一代有挺多的优点：它的总长度仅是第一代的三分之一，长度变短直接性的导致质量变轻，这样以来制成的夜视仪尺寸大大减小，更加适合单兵携带。在这之后的一些年中，科技人员研发出了新型的高性能光电阴极技术，这样一来就在夜视仪器的尺寸方面有了重大的突破，甚至做出了夜视眼镜这一种可供飞行员佩戴的仪器。目前来说，第二代和第三代夜视仪器还是广泛的在西方各军种中充当着主力探测设备。1998年，就在美国军队与利顿和ITT公司签订合同之际，人们本以为第三代成像管的性能几乎已经达到了极限，然而利顿却在投标环节抛出了杀手锏：无膜微通道板像增强器[3]。这又是一项全新的技术。

    之前一些年间夜视技术只是在国防军事领域有比较广泛的运用，这些年来，夜视技术不断发展屡有成果，逐步涉及到公安、消防、科学、交通、工业等部门和领域。考虑到了微光与红外技术两者各有所长各有所短，目前夜视技术发展的主要方向应当是将这两者融合以达到更好的图像效果，而且在这之中还要尽量不增加现有的研究难度。