[发明专利]一种实时CCD数字图像数据暗电流校正方法

说明书

技术领域

本发明属图像处理领域，涉及一种数字图像在线实时处理中提高CCD成像能力的图像暗电流校正方法。

背景技术

暗电流是指CCD晶片上因热运动而产生的电子在偏压下积累形成的电流，它的形成不需要曝光条件，因此有暗电流之称。暗电流信息是CCD输出图像数据重要的组成成分，它的存在一定程度上影响了CCD的成像质量，特别是低辐照度图像的分辨率和对比度，也影响了成像器件的动态范围。分离CCD数字图像数据中暗电流信息成分的技术，即图像的暗电流校正。

CCD数字图像暗电流校正技术具有通用性的关键是无论CCD是否有暗像元都能够实现暗电流矫正。现有的图像数据暗电流校正方法主要是借助于CCD自身的暗像元产生的暗电流信号消除感光像元的暗电流成分，从而实现暗电流的校正，但是对无暗像元的CCD暗电流校正就无法实现；其次是用暗像元的平均暗电流代替感光像元的平均暗电流进行计算比较粗糙，与实际情况的差异较大；最后是现有对CCD每个像元等量去除暗电流的方法，忽略了暗电流像元响应的差异，校正精度有限。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种校正精度高、通用性好的实时CCD数字图像数据暗电流校正方法。

本发明的技术解决方案是：一种实时CCD数字图像数据暗电流校正方法，包括如下步骤：

(1)根据CCD器件的工作温度和积分时间计算当前图像数据的平均暗电流，计算公式为DR=(Σi=0Nki×Ti)×IT,]]>其中D_R为CCD器件产生的平均暗电流，单位为DN，N为采用最小二乘法对暗电流与CCD器件工作温度、积分时间的实测关系曲线进行多项式拟合时采用的多项式的最高次数，i为多项式的次数，0≤i≤N，k_i为i次多项式的系数，T为CCD器件的工作温度，单位为K，I_T为CCD器件的积分时间，单位为ms；

(2)设置成像电路的相对等效增益为1，利用暗电流像元响应不一致性系数对步骤(1)得到的平均暗电流进行修正，分别计算每个像元的暗电流水平，计算公式为D_R(n)＝r(n)×D_R，其中D_R(n)为第n个像元的暗电流，r(n)为第n个像元的暗电流像元响应不一致性系数，r(n)的获取方法如下：

测量多组暗电流数据，建立如下方程组：