红外图像锐化技术研究+文献综述(2)
然而，由于人眼观察范围的有限性，以及自然界存在着可见光波段以外的光波等因素，人眼直接捕捉到的信息也是十分有限的，很多情况下需要借助一些成像仪器。但是，以往的一些成像器件由于技术水平有限，自身存在有许多的不足，而且由于外界环境的干扰等，成像的效果无法达到人们的要求。同时，在现代化生产过程中，多数情况下对于图像的质量都有较高的要求，这就使得对于实时图像处理器的要求越发的迫切。幸好，技术在不断的改进，随着近年来的电子器件产业的快速发展，一批能够进行图像实时处理的器件逐渐进入到了相关产业中。这其中，红外成像系统由于其具有许多突出的有点而被广泛的应用在当今社会的各行各业中。
1.1 红外成像原理及特点
红外技术通常是指研究红外波段光线的辐射，发射以及传输和接收等的技术。在实际运用中，一般使用的红外系统都是被动式的。下面介绍红外热像仪的具体的原理。
红外热像仪是利用被观测的景物与所在背景之间存在的温度差异而导致辐射能量的差异。人眼是无法直接观察到红外光的，所以它也具有将红外图像转化为可见光图像的功能。具体过程主要分为一下两步：第一，通过光学系统将接收器直接接收到的红外热辐射转化成为电信号传递到下一部分，这个信号的大小象征着辐射能量的大小；第二步与前面相反，是将第一步传递过来的电信号通过显像系统重新变为图像信号显示在输出装置上，这时候输出的可见光图像是能够反应探测到的信息的热分布的。典型的红外热成像仪的具体工作流程框图如下图所示：
图1.1 红外热像仪工作流程图
与传统的光学望远镜等工具相比，它具有明显的优势。一般认为，红外图像具有以下优点：
（1） 通过作用原理可知，红外图像反映的是观测目标以及周围的背景往外辐射的能量的差异，它是属于被动成像的，没有工作时间的限制；
（2） 由于红外辐射本身的穿透能力较强，在一些复杂的外界条件下可以取得良好的观测效果；
1.2 应用领域
由于优点十分的明显，所以红外图像的应用领域也是非常的宽广。总的来说，红外图像技术应用在两个方面：即军用和民用。下面我们从这两个方面再具体叙述红外图像技术的运用。
第一，从军用方面来说，一般红外图像技术主要是应用于目标的跟踪以及探测，秘密进行的通信以及夜视这三个方面。显然，现代战场上的大部分目标都是带有热源的，而红外技术对于温度的探测能力恰恰是非常优秀的，所以在目标的探测这方面应用的非常广泛。例如在卫星以及制导导弹上都是有涉及到目标的探测这一块的。另外，由于红外光的方向性非常好，所以在秘密通信上的运用也很多。再者，军事活动不仅仅局限于白天，而在夜间由于没有太阳光，所以可见度等都非常低。夜视仪在战场的运用有效的弥补了这一问题。
第二，从民用方面来说，红外图像的应用则更为广泛。首先是用于热源的探测，这在预警方面是非常适用的。其次在医学方面，通过人体皮肤的温度检测图像，可以及时发现一些疾病，有助于防范和治疗。还有，在分析某些物体的结构信息时，也可以利用红外光的辐射以及投射以及反射等现象。除了这些之外，红外技术还被运用在了加热干燥领域，遥感领域，天文学领域等许许多多的方面。
总之，在现在社会各个方面几乎都可以看到红外图像技术的存在。