一种红外图像的非均匀性校正方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106373094A(43)申请公布日2017.02.01(21)申请号201610726728.1(22)申请日2016.08.25(71)申请人中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址130033吉林省长春市经济技术开发区东南湖大路3888号(72)发明人王德江刘让贾平周达标(74)专利代理机构深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)44316代理人赵勍毅(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称一种红外图像的非均匀性校正方法及装置(57)摘要本发明公开了一种红外图像的非均匀性校正方法及装置。本发明的红外图像的非均匀性校正方法包括获取待校正图像；对所获取的待校正图像中位置固定不变的过热像元进行剔除并采取邻域像素值替代法进行盲元补偿得到第一图像；分别获取两个不同俯仰角度的纯净天空图像作为两个温度点图像，并获得增益系数和偏置系数，然后对所述第一图像进行梯度天空背景的两点法校正，得到第二图像；对所述第二图像通过修正增益系数法和修正偏置系数法剔除剩余噪点得到第三图像。本发明还公开了一种红外图像的非均匀性校正装置。CN106373094ACN106373094A权利要求书1/2页1.一种红外图像的非均匀性校正方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待校正图像；对所获取的待校正图像中位置固定不变的过热像元进行剔除并采取邻域像素值替代法进行盲元补偿得到第一图像；分别获取两个不同俯仰角度的纯净天空图像作为两个温度点图像，并获得增益系数和偏置系数，然后对所述第一图像进行梯度天空背景的两点法校正，得到第二图像；对所述第二图像通过修正增益系数法和修正偏置系数法剔除剩余噪点得到第三图像。2.如权利要求1所述的红外图像的非均匀性校正方法，其特征在于，所述待校正图像具有固定图案噪声和随机噪声，且所述固定图案噪声和随机噪声的图像序列的标准差大于340。3.如权利要求1所述的红外图像的非均匀性校正方法，其特征在于，所述对所获取的待校正图像中位置固定不变的过热像元进行剔除并采取邻域像素值替代法进行盲元补偿得到第一图像包括如下步骤：将所述图像划分为多个3×3邻域窗口，选取其中一个3×3邻域窗口中处于中心的中心像元进行检测；若检测到中心像元响应灰度值大于8个邻域像元灰度值并且大于8邻域平均灰度值的10％，或者中心像元响应灰度值小于8个邻域像元灰度值并且小于8邻域平均灰度值的10％，并且相邻两帧响应过热或过低像元位置不变时，采取邻域像素替代的方法进行盲元补偿；将该窗口遍布整个图像，对整幅图像进行盲元补偿处理。4.如权利要求1所述的红外图像的非均匀性校正方法，其特征在于，所述纯净天空图像为通过肉眼观察呈现为纯净无云的天空图像。5.如权利要求1所述的红外图像的非均匀性校正方法，其特征在于，所述修正增益系数法具体包括：计算增益系数K曲线上4邻域均值Km：Km＝medfilt1(K，5)；计算每点实际K值与Km之差的绝对值Kdif：Kdif＝abs(Km-K)；计算Kdif的平均值mean(Kdif)；设定阈值Kthresh，当：Kdif/mean(Kdif)>Kthresh时，将增益K剔除，否则保持不变；用Km值替代剔除的K值。6.如权利要求1所述的红外图像的非均匀性校正方法，其特征在于，所述修正偏置系数法具体包括：计算偏置系数B曲线上4邻域均值Bm：Bm＝medfilt1(B，5)；计算每点实际B值与Bm之差的绝对值Bdif：Bdif＝abs(Bm-B)；计算Bdif的平均值mean(Bdif)；设定阈值Bthresh，当：Bdif/mean(Bdif)>Bthresh时，将偏置系数B剔除，否则保持不变；用Bm值替代剔除的B值。7.一种红外图像的非均匀性校正装置，其特征在于，包括:图像获取单元，所述图像获取单元用于获取待校正图像以及两个不同俯仰角度的纯净天空图像；2CN106373094A权利要求书2/2页第一图像处理单元，所述第一图像处理单元对所获取的待校正图像中位置固定不变的过热像元进行剔除并采取邻域像素值替代法进行盲元补偿得到第一图像；第二图像处理单元，所述第二图像处理单元将所述图像获取单元获取的所述两个不同俯仰角度的纯净天空图像作为两个温度点图像，并获得增益系数和偏置系数，然后对所述经所述第一图像处理单元处理得到的第一图像进行梯度天空背景的两点法校正，得到第二图像；第三图像处理单元，所述第三图像处理单元对所述第二图像通过修正增益系数法和修正偏置系数法剔除剩余噪点得到第三图像。8.如权利要求7所述的红外图像的非均匀性校正装置，其特征在于，所述第三图像处理单元包括增益系数修正子单元以及偏置系数修正子单元；所述增益系数修正子单元