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专利号: 2024111126100
申请人: 江汉大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种红外图像的增益非均匀性校正方法,其特征在于,包括:确定校正偏置非均匀性后的第一帧图像的第一探测器输出信号、第二帧图像的第二探测器输出信号以及帧间运动平移量,所述第一帧图像和所述第二帧图像为经过校正偏置非均匀性后的多帧图像中的任意两帧相邻的图像;

根据所述第二探测器输出信号以及帧间运行平移量确定配准探测器输出信号;

根据所述第一探测器输出信号、所述配准探测器输出信号以及所述帧间运动平移量构造增益差分矩阵;

对所述增益差分矩阵进行变换和按列累乘,得到增益校正矩阵;

对所述增益校正矩阵按行计算平均值,得到增益校正向量,并将所述增益校正向量添加至先进先出队列;

计算所述先进先出队列中当前保存的多个增益校正向量的平均向量,得到平均增益校正向量;

根据所述平均增益校正向量与输入图像的像素值对所述输入图像进行增益非均匀性校正,所述输入图像为经过校正偏置非均匀性后的红外图像。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定校正偏置非均匀性后的第一帧图像的第一探测器输出信号包括:通过如下公式确定所述第一探测器输出信号:yk(i,j)=g(i)φk(i,j);

其中,yk(i,j)为所述第一探测器输出信号,i=1,2,…,M,j=1,2,…,N,M×N为所述第一帧图像的分辨率,φk(i,j)为所述第一帧图像所对应的场景的真实红外辐射值,g(i)为增益非均匀性参数。

3.据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一探测器输出信号、所述配准探测器输出信号以及所述帧间运动平移量构造增益差分矩阵包括:通过如下公式确定所述增益差分矩阵中各个元素的值:其中,DG(i,j)为所述增益差分矩阵DG在坐标(i,j)的值,yk(i,j)为所述第一探测器输*出信号,yk‑1(i‑α,j‑β)=g (i‑α)φk‑1(i‑α,j‑β)为所述配准探测器输出信号,(α,β)为所述帧间运动平移量, 为整数部分,Δβ为小数部分;

*

yk‑1(i‑α,j‑β)=g(i‑α)φk‑1(i‑α,j‑β)=[(1‑α)g(i)+αg(i‑1)]φk(i,j);

或,

*

其中,g(i‑α)为理想中平移后的增益系数;

基于所述增益差分矩阵中各个元素的值通过如下公式构建所述增益差分矩阵:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述增益差分矩阵进行变换和按列累乘,得到增益校正矩阵包括:通过如下公式对所述增益差分矩阵进行变换,得到变换矩阵:其中, 为所述变换矩阵;

通过如下公式对所述变换矩阵按列累乘,得到所述增益校正矩阵 各个元素的值:其中, 为所述增益校正矩阵 中各个元素的数值,g(s)为所述增益校正矩阵中第s行的非均匀性系数。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述增益校正矩阵按行计算平均值,得到所述增益校正向量包括:

通过如下公式确定所述增益校正向量:

其中, 为所述增益校正向量。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所述先进先出队列中当前保存的多个增益校正向量的平均向量,得到平均增益校正向量包括:通过如下公式确定所述平均增益校正向量其中, 为所述平均增益校正向量,L为所述先进先出队列中当前保存的增益校正向量的个数, 为L个不同的增益校正系数的平均值。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述平均增益校正向量与输入图像的像素值对所述输入图像进行增益非均匀性校正包括:通过如下公式对所述输入图像进行增益非均匀性校正:其中,xq(i,j)为增益非均匀性校正后的所述输入图像的像素值, 为所述平均增益校正向量,yq(i,j)为所述输入图像的探测器输出信号, 为L个不同的增益校正系数的平均值,g(i)为增益非均匀性参数,φq(i,j)为所述输入图像所对应的场景的真实红外辐射值。

8.一种红外图像的增益非均匀性校正装置,其特征在于,包括:确定模块,用于确定校正偏置非均匀性后的第一帧图像的第一探测器输出信号、第二帧图像的第二探测器输出信号以及帧间运动平移量,所述第一帧图像和所述第二帧图像为经过校正偏置非均匀性后的多帧图像中的任意两帧相邻的图像;

所述确定模块,还用于根据所述第二探测器输出信号以及帧间运行平移量确定配准探测器输出信号;

构造模块,用于根据所述第一探测器输出信号、所述配准探测器输出信号以及所述帧间运动平移量构造增益差分矩阵;

变换累乘模块,用于对所述增益差分矩阵进行变换和按列累乘,得到增益校正矩阵;

计算添加模块,用于对所述增益校正矩阵按行计算平均值,得到增益校正向量,并将所述增益校正向量添加至先进先出队列;

增益计算模块,用于计算所述先进先出队列中当前保存的多个增益校正向量的平均向量,得到平均增益校正向量;

校正模块,用于根据所述平均增益校正向量与输入图像的像素值对所述输入图像进行增益非均匀性校正,所述输入图像为经过校正偏置非均匀性后的红外图像。

9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现如上述权利要求1至7中任一项所述的红外图像的增益非均匀性校正方法。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机管理类程序,其特征在于:所述计算机管理类程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的红外图像的增益非均匀性校正方法。