[发明专利]图像校正系数的获取方法、非均匀图像校正方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像校正系数的获取方法、非均匀图像校正方法及系统，尤其涉及一种红外成像中图像校正系数的获取方法、非均匀图像校正方法及系统。

背景技术

随着红外技术的发展，红外成像越来越成为成像系统的重要技术，现有技术通常采用传感器阵列进行红外成像，因此，红外焦平面传感器阵列成像系统是红外成像系统的核心器件。目前红外成像系统广泛应用于夜视、海上营救、天文、工业热探测和医学等民用领域。然而由于制造材料、工艺以及工作环境等方面的原因，红外焦平面传感器阵列成像普遍存在非均匀性问题，严重影响着成像质量。现有技术对于解决非均匀图像的技术，通常采用挡片来获得当前工作下的背景图像，这样就需要临时干预输出的图像，中断观察过程。同时，挡片在使用过程中，由于机器的移动或振动等导致挡片失灵，以至于无法观察。另外，使用挡片还增加功耗，增加仪器的体积，给使用带来极大的不方便。

随着计算机技术的发展，对于非均匀图像的校正趋向采用计算机技术进行校正。计算机校正技术的关键在于对校正参数的获取，校正参数的获取主要取决于校正系数的获取，通过校正参数的调整达到非均匀图像的校正。英国专利(GB 2445254B)公开了一种非均匀图像校正方法，其技术关键在于采用满足相邻传感器单元输出结果差值平方和最小的条件求出校正系数，然后通过校正系数求出校正参数的方法。该方法对采集的图像数量要求高，同时，对传感器单元的位置要求严格，因此，方法实现比较复杂。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供非均匀图像校正系数的获取方法、图像校正方法及系统，克服现有技术中非均匀图像校正过程对系统要求较高、方法实现复杂的技术问题。

本发明的技术方案是：提供一种非均匀图像校正系数的获取方法，所述图像由传感器阵列输出，所述传感器阵列包括多个传感器单元，所述一个传感器单元输出一个像素值，所述传感器阵列中的传感器单元至少为两组，采集传感器阵列不同工作温度条件下的多幅背景图像，所述背景图像按所述传感器阵列中的传感器单元的分组方式进行分组，所述图像校正系数的获取方法包括如下步骤：

将预校正图像分组：根据所述传感器阵列中的传感器单元的分组，将所述传感器阵列输出的预校正图像的像素进行相应分组；

计算当前背景的校正系数：按组获取所述预校正图像的各像素值，计算所述各组中像素值的平均值，在预校正图像的分组中，满足校正后图像的每两组像素值的平均值之差的平方和最小的条件下，计算出当前背景的校正系数。

本发明的进一步技术方案是：将所述传感器阵列中的传感器单元的分组为等分成至少两组。

本发明的进一步技术方案是：所述传感器阵列中的传感器单元的分组方式为：根据所述传感器阵列中的传感器单元输出均匀辐射图像的像素值大小，依次按照像素值大小将所述传感器阵列中的传感器单元等分成多组。

本发明的进一步技术方案是：采集传感器阵列不同温度条件下的背景图像，所述多幅均匀辐射图像的不同温度条件覆盖所述传感器阵列的工作温度范围。

本发明的进一步技术方案是：所述传感器阵列中的传感器单元的分组中，所述传感器阵列中的传感器单元数目为q，所述分组数目为p，分组满足：q/p≤100。

本发明的进一步技术方案是：在计算出图像校正系数步骤中，计算所述各组中像素值的平均值为计算所述各组中有效像素值的平均值。

本发明的技术方案是：提供一种非均匀图像校正方法，所述图像由传感器阵列输出，所述传感器阵列包括多个传感器单元，所述一个传感器单元输出一个像素值，采集传感器阵列不同工作温度条件下的多幅背景图像，所述多幅背景图像的不同温度条件覆盖所述传感器阵列的工作温度范围，所述背景图像按所述传感器阵列中的传感器单元的分组方式进行分组，获取所述传感器阵列的增益校正常数，所述非均匀图像校正方法包括如下步骤：

获取当前背景图像：获取当前背景的校正系数，根据采集的背景图像和当前背景的校正系数计算出传感器阵列当前工作状态下的背景图像。

获取图像校正结果：根据非均匀性两点校正公式获取图像校正结果。

本发明的进一步技术方案是：所述多幅背景图像的不同温度条件均匀覆盖所述传感器阵列的工作温度范围。