彩色夜視技術(shù)方法綜述

蔣云峰，武東生，黃富瑜

(陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū) 電子與光學(xué)工程系， 石家莊 050000)

引 言

夜視技術(shù)是通過(guò)光電成像器件來(lái)探測(cè)夜間目標(biāo)的技術(shù)[1-3]，它能夠通過(guò)光探測(cè)器和成像設(shè)備的采集、處理和顯示等過(guò)程將肉眼在夜間無(wú)法辨別的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成可視目標(biāo)[4]。從1929年柯勒發(fā)明的銀氧銫光陰極為標(biāo)志，開(kāi)始了夜視技術(shù)的研究。傳統(tǒng)夜視技術(shù)主要分為微光夜視技術(shù)和紅外夜視技術(shù)。目前，紅外夜視儀、熱像儀以及微光夜視儀等夜視設(shè)備已具有成熟的理論和技術(shù)，但它們獲得的夜視圖像均為單色的灰度圖像，很容易有其它物體對(duì)目標(biāo)造成干擾，這對(duì)人眼對(duì)于目標(biāo)的識(shí)別造成了困難[5-7]。

人眼對(duì)于灰度級(jí)識(shí)別僅為幾十種，但對(duì)于顏色的識(shí)別可達(dá)到上千種[8]，色彩信息可極大增強(qiáng)人眼對(duì)目標(biāo)的識(shí)別概率，經(jīng)試驗(yàn)，彩色圖像相比灰度圖像可提高識(shí)別速率30%，可減少誤識(shí)率60%[9]。在監(jiān)視、偵察和安全應(yīng)用等應(yīng)用領(lǐng)域，彩色圖像比單色圖像有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。首先，顏色可以改善對(duì)比度[10]，從而實(shí)現(xiàn)更好的場(chǎng)景分割和物體檢測(cè)。這種對(duì)比度改進(jìn)可以應(yīng)用于真彩色和假彩色圖像，其中偽彩色圖像可以通過(guò)融合來(lái)自具有不同光譜靈敏度的相機(jī)(例如可見(jiàn)光)的圖像來(lái)形成[11]。顏色的第2個(gè)好處是它提供了更多信息。可以利用對(duì)大腦或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的顏色知識(shí)的訪問(wèn)來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)象識(shí)別和場(chǎng)景理解[12]，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)僅適用于真彩色圖像。所以，為了更好地應(yīng)用夜視圖像的色彩信息，彩色夜視技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注[13]。……