本文是为细分中波红外探测器提供彩色增强器件而进行的前期理论研究,目的是提出便于硬件化的中波细分图像的彩色增强方法,以得到自然感的、清晰的伪彩色增强图像。在对红外中波细分成像特性比较分析的基础上,结合伪彩色增强的基本原理、人眼视网膜受域、YIQ和lαβ颜色空间、支持度变换等理论,提出“颜色和灰度分别增强,再共同增强”的多级多次融合的伪彩色增强方法。这种伪彩色增强方法包括颜色增强、灰度增强、综合增强三部分。颜色增强是通过人眼视觉神经动力学被动膜方程构建神经网络,利用仿生学的方法增强图像间差异信息的颜色对比度,以得到自然舒适的颜色增强图像;灰度增强是采用支持度变换的融合方法,消除图像中的饱和区、综合高频细节信息,得到清晰的亮度增强图像;综合增强是通过lαβ颜色空间变换方法和加权平均算法形成颜色和灰度共同增强的图像。伪彩色增强图像的效果评价是图像增强技术研究的重要组成部分。本文采用颜色对比度、舒服感和自然感等参数对灰度图像彩色化效果进行主观评价;客观评价采用参数延伸、颜色比较、彩色化图像退化和空间转换等方面的评价参数来比较。通过对增强效果进行评价,得出本文提出的算法具有一定优势,技术指标均有相应提高。针对伪彩色增强算法进行硬件化的探索,设计了SoPC级双通道图像增强系统,包括视频采集及输出模块、图像预处理模块、中波图像特征提取模块、嵌入式控制器模块、图像增强模块。