Matable微光图像数字增强方法研究(3)
第四、知道利用频域来提高图像质量的方法,要学习掌握傅里叶变换和频域的一些方法来深入探索图像增强这一领域。
第五、掌握MATLAB的常用工具,以便用来处理图像。
第吹冰、总结微光图像增强技术的特点。
2 微光成像特点及相关处理技术
2.1 微光数字图像的成像原理及系统组成
工作原理：利用微光来成像的工作原理：大自然当中存在的细微的不被人眼所能察觉的微弱的光，或者那些在极其细微的光照射的条件下产生的光辐射，在光和电之间的相互转变所产生的图像再进行图像的增强，使得原本不可见的物体变成了可见的数字图像。
人类对光线的感知能力一般在白天中，将达到巅峰状态，大概人类能够区别出分辨率大概通常在0.15 Mar左右的物体。可是如果一个光线的照度在10LX之下，即所谓的微光情况下，人类的眼睛的灵敏度、区分能力、以及多光线的反应程度都会降低，才区分出15 Mrad以上的物体。
微光成像技术使用了和人的眼睛相比较而言，在量子的效率、光谱的响应速度方面均比人眼的特性要强很多的光敏面，进而通过光和电的转换来成像，然后对成的像进行增强，提高成像图像的亮度，使得人眼对它有着更好的观测和研究。
通过光电效应将微弱的光信号变成了电信号，同时光照在光电阴极上使光电阴极发射光电子。然后把光电子放在加速电场下，使得电子的速度增加，或者在微通道板下，使得电子的数量产生倍增的效果，进而能够使得信号强度增加，实现倍增效果。接下来，将电子打击荧光屏使得电子携带的电信号变成了光信号，接下来利用成像器件，形成图像。这就是利用微光来成像的工作原理。增加输入的光信号的增益，使得加大增益后的光电信号输出出来，这样人们就能够认清较暗的环境中的物体。
系统组成：典型的微光成像器件包括：Iccd(像增强型ccd)、bccd(背照式ccd)、eccd(电子轰击ccd)、emccd(电子倍增ccd)等。现今在我国很大一部分主要使用的是Iccd,而Iccd同时因为它具有比其他的探测器高一点的灵敏度，它也是目前接收器件的优先考虑的对象。
像增强器和ccd的耦合以及对像增强器的改进是目前制约Iccd发展的主要的难题。进过一段时间的演变和发展，Iccd的发展历程经过了大概有四代的演变。而由于我国在微光技术这个方面由于着手研究的时间比较晚，同时目前在像增强器和ccd的耦合以及对像增强器的改进等几个方面的研究已经到了攻坚的地步，但是此时，国外对于微光成像这个方面已经到了第四代的地步，领先了我国很大的一步。我国通过学习国外的技术，并且通过自主研发，能够生产一代和二代的像增强器，三代目前无法工业化生产，同时我国的像增强器和ccd的耦合还处于一个很低的阶段。
Iccd通常常见的系统如图2.1所示。
感应人眼可见光的ccd和像增强器通过耦合技术组成了Iccd。Iccd由像增强器、ccd包括中继耦合器件等几个部位组成。
像增强器加上ccd对图像的采集的优点在Iccd上均被体现出来了。Iccd的工作的原理是：使用图像增强器，以获得所述光信号分配或二文分布图像，通过550NM的输出（P20屏幕）信号，通过中继光学元件和可见光ccd，ccd将光信息转化为耦合到光敏元件电荷与强度有关的电荷量。 入射光经过物镜聚焦到光电阴极上面。光具有能力，使得光电阴极上面的电子受激发逸出表面。逸出的电子携带着光子的信息。在像增强器的作用下，电子做加速运动，打到荧光屏上面，形成光量。在中继原件的作用下，将在荧光屏上产生的光学的像由ccd光学元件读取，最终显示出来，这就是Iccd的成像的原理。