CCD比色测温中辐射图像滤波与分割
目的 高温热辐射图像存在较为严重的环境光、烟雾和粉尘干扰,因此图像滤波和分割是CCD比色测温法中实现准确测温的关键步骤.但传统的彩色图像处理方法不适合直接应用于辐射图像处理.方法 热辐射图像相邻像素间具有较强的相关性,为了量化表征不同空间距离像素颜色值之间的相互关联程度,设计了一种归一化空间距离加权函数,并与能同时滤除色调和亮度噪声的距离方向滤波器相结合,构建一种归一化空间距离加权距离方向滤波器.热辐射图像B基色接近于零,R、G基色分布在特定的直线方向上,且在该直线方向上呈现易于分割的双峰特性.为此提出利用Fisher准则构建R-G基色2维向量最佳1维投影,在1维空间利用最大类间方差法进行图像分割.结果 将本文方法与传统图像处理方法(采用距离方向滤波器滤波,彩色空间聚类法进行图像分割)进行比较,在高温工业炉上,经传统方法处理后的测量最大相对误差为1.99％,本文方法处理后为1.10％;在铜锍熔炼闪速炉上,传统方法最大相对误差为3.67％,本文方法为1.31％.经河南省计量院校验,基于本文方法构建的高温场测量仪在880℃～1 520℃的温度范围内测温最大绝对误差为4.2℃,最大相对误差为0.43％.结论 归一化空间距离加权使得滤波器在抑制冲击噪声的同时具有更好的保留细节的能力,图像分割算法能够克服与目标亮度相近的干扰,准确分割出待测目标.因此本文提出的图像处理方法能够有效克服高温辐射图像中的各种干扰,提高辐射测温的精确度和可靠性.
矢量滤波法、彩色图像分割、Fisher准则、彩色CCD、比色测温法、辐射测温方法
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TP391.41(计算技术、计算机技术)
国家自然科学基金项目61273169;湖南省自然科学基金项目13JJ6085National Natural Science Foundation of China61273169;Natural Science Foundation of Hunan Province,China13JJ6085
2017-02-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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