自适应维纳滤波在钢水红外图像去噪中的应用

翟 潘，王 平

（山东华宇工学院，山东 德州 253011）

0 引言

目前，红外测温技术在冶金行业得到广泛应用，尤其是钢水测温方面。其中钢水辐射的红外波长位于0.75～1000 μm，红外测温技术基于钢水辐射的波长能量，得到其表面对面的温度[4]。以上红外测温技术是基于红外辐射理论，即，自然界任何物体（温度在绝对零度以上）时时刻刻都在以电磁波方式向外辐射不同波长的能量。基于这个原理，红外测温技术可以根据辐射体的辐射波长能量，得到其表面对面的温度量[5]。基于钢水的红外热图像，可以得到实时的钢水温度[6]。红外测温原理主要依据于普朗克黑体定律、斯特藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律[7]。根据钢水辐射能量的红外分布图，可以得到对应的辐射体/钢水的温度。即钢水测量温度的准确性取决于由红外热像仪获得的图像的质量[8-9]。

由于实际炼钢环境和测温仪器等不确定性因素的影响，获得的钢水红外热图像存在大量噪声，直接影响最后的钢水测温精度[10]。目前，传统的红外图像去噪处理方法有维纳滤波去噪[11]和稀疏分解去噪[12]等方法。但这些方法都是假设钢水红外图像中的噪声都是独立普通的高斯白噪声，因此对于钢水红外图像中的混合噪声处理效果不太理想。

为了提高钢水红外图像的去噪效果，本文提出基于自适应维纳滤波的去噪方法。与基于稀疏分解去噪方法相比，本文所提方法在去除噪声后提高了钢水红外图像的细节信息保真度，即去噪后的图像更加真实。……