基于光纤通信技术的红外视频图像处理技术

基于光纤通信技术的红外视频图像处理技术

杨路婕

78156部队 四川 成都  610095

摘要：随着科技迅速发展，红外视频图像处理技术在军事、医疗、科研等领域的应用越来越广泛，同时，光纤通信技术的引入，也为红外线视频图像处理变革提供支持。光纤通信技术凭借传输速度快、抗干扰能力强、传输距离远等优点，可以显著提升了红外视频图像的处理效率和稳定性。基于此，文章在此探究部队红外视频图像处理技术应用情况，并分析光纤通信技术和其融合应用的优势，希望为提升视频图像视觉效果提供更多支持。

关键词：光纤通信技术；红外视频图像；图像处理；光信号

引言：红外视频图像处理技术是一种通过处理红外光线形成的视频图像，实现目标检测、识别和分析的技术。由于红外线具有穿透烟尘、雾气等恶劣环境的能力，因此红外视频图像处理技术在军事侦察、安全监控、医疗诊断等领域具有广泛的应用前景。然而，传统的红外视频图像处理技术存在着传输速率低等问题，而光纤通信技术的引入为解决这些问题提供了新的途径。基于光纤通信技术的红外视频图像处理技术，可以借助光纤的抗干扰能力、高效传输、长距离传输等优势，确保红外视频图像高效稳定传输。因此，本文展开研究具有现实意义。

1应用现状概述

现阶段，基于光纤通信技术的红外视频图像处理技术在部队应用较为广泛。基于光纤通信优势，呈现出传输速度快、可以远距离传输等特点。为部队通信和信息交互提供重要技术支持。具体来看，目前该技术应用情况如下：第一，可以提高部队的侦察能力。在战场环境中，由于存在烟尘、雾气等恶劣条件，传统的侦察手段往往受到限制。而红外视频图像处理技术可以利用红外线的穿透能力，实现对目标的有效检测和识别。通过将光纤通信技术应用于红外视频图像的传输和处理，可以确保图像数据的实时性和准确性，为部队的侦察和指挥提供更为可靠的情报支持[1]。第二，可以提高部队的作战能力。通过对红外视频图像进行实时处理和分析，可以实现对敌方目标的快速定位和跟踪。同时，结合部队的指挥控制系统，可以实现精准的火力打击和作战部署。科学应用该技术，可以提高部队的作战效率和响应速度。第三，助力部队训练和演习开展。通过模拟实战环境，对部队进行实时的红外视频图像处理和反馈，可以提高部队的训练效果和实战能力。同时，这种技术也可以用于评估和优化部队的作战策略和装备配置。

2红外视频图像处理

2.1基于光纤通信技术的红外视频图像处理

该基础处理过程中，需要红外热像仪、光纤等发挥作用。 其中红外热像仪负责采集红外视频图像，光纤负责图像传输。其处理传输过程如下图1所示。该过程如下：红外热像仪采集信息之后，借助光纤通信模块，实现图像传输，将其传送至发送端完成转换处理后，原本的电信号转变为光信号，此时 借助光纤传输到接收端，接收端将光信号再次转变为电信号，此时借助相关设备便可以实现传输信息的可视化呈现。

图1  红外视频图像处理、传输过程结构图示

借助红外热像仪采集的视频图像输出信号为并行差分LVDS信号，该信号在传输时，对光纤提出高要求，因此，技术应用时需要做好电平转换处理，确保接收端、发送端可以及时接收信息。最后上位机发挥作用，将获得的图像视频进行可视化展示。

2.2红外视频图像分层滤波

红外视频图像分层滤波是一种有效的图像处理技术，旨在提高图像的清晰度和对比度。该技术通过将图像分为不同的层次，对每个层次进行针对性的滤波处理，以达到整体优化图像质量的效果[2]。

文章借助双边滤波器对红外视频图像进行分层滤波处理。具体来看，红外视频图像被分为高频和低频两个层次。高频部分主要包含图像的细节信息，如边缘和纹理；而低频部分则涵盖了图像的基本亮度分布和色彩信息。高频层次，采用锐化滤波器来增强边缘和细节，使目标更加突出。而对于低频层次，采用平滑滤波器来减少噪声，提高图像的整体平滑度。通过该种形式，可以有效去除噪声和提高整体视觉效果。

2.3红外视频图像基础层增强

红外视频图像基础层增强主要目的是一种通过特定算法和技术，提高图像基础层质量。这一技术主要集中在对图像的基本组成元素进行优化。例如，通过对比度增强、亮度调整、色彩校正等手段，改善图像的基本视觉效果。

2.4红外视频图像细节层增强

红外视频图像细节层增强也是图像处理中的一个重要环节，主要目的在于提升图像的细节表现力和清晰度。在红外成像中，由于环境和目标特性的影响，图像常常会失去一些重要的细节信息，这使得后续的目标检测、识别和分析变得困难。因此，通过应用特定的算法和技术，如高频提升滤波、边缘增强等，可以显著增强图像中的细节信息[3]。

3应用优势

光纤通信技术为红外视频图像的传输提供了稳定且高效的方式。传统的红外视频图像传输容易受到电磁干扰和环境噪声的影响，而光纤具有极好的抗干扰性能，能够确保图像在复杂环境中的稳定传输。

同时，光纤通信技术大大提高了红外视频图像的传输速率。在许多应用场景中，尤其是军事和安全监控领域，对于图像的实时传输要求极高。光纤的传输速度远超过传统传输方式，能够满足这些对于高速传输的需求。除此之外，基于光纤通信技术的红外视频图像处理技术具有较长的传输距离。光纤损耗低，可以无中继传输很远的距离，使得远程的目标检测、识别和分析成为可能。并且随着现代技术发展，例如人工智能技术、机器学习技术等，为红外视频图像处理提供更多支持。

结语

随着科技的发展，红外成像技术在军事领域应用日益广泛，但传统的红外视频图像处理技术由于技术限制，面临传输存在延迟等不足。此时，光纤通信技术的应用，为解决视频图像处理技术存在不足提供思考。光纤通信凭借大容量、低损耗、高速等优点，为红外视频图像的传输和处理提供了强大的支持。通过光纤，可以大幅度提高图像传输的实时性和效率。文章详细阐述基于光纤通信技术的红外视频图像处理技术在部队的应用，并总结红外视频图像处理主要内容，最后阐述应用优势，可以为基于光纤通信技术的红外视频图像处理技术进一步推广应用提供支持。

参考文献

[1] 陈相洪,黄文刚,黄晓宗,等. 基于智能型红外焦平面电路液氮成像系统的研究与算法实现[J]. 激光与红外,2023,53(8):1203-1212.

[2] 王利锋,辛丽平,刘家硕,等. 基于热红外视频图像监测的海面溢油识别技术研究[J]. 海洋学报（中文版）,2022,44(5):148-160.

[3] 卢伟,董金良,张平,等. 基于非制冷红外探测技术的军用车辆驾驶员视觉增强系统研究[J]. 应用光学,2019,40(6):1033-1038.

作者简介：杨路婕（1990.04--）；性别：女，民族：汉 籍贯：四川大邑，学历：本科，毕业于国防科技大学；现有职称：初级工程师；研究方向：图像通信。