[发明专利]一种基于单幅图像灰度特征的红外图像校正方法

说明书

技术领域：

本发明属于红外成像与图像处理领域，特别涉及一种基于单幅图像灰度特征的红外图像校正方法。该方法可用于典型的红外成像系统，易于硬件实现，可广泛应用于工业以及民用红外成像系统等领域，并提供简单有效的图像前端处理。

背景技术：

红外成像阵列是当今应用最广泛的红外探测技术，目前已经广泛的应用于工业、军用与民用技术领域的红外成像系统。该技术对温度变化极为敏感，利用目标与周围背景之间的温差来提取目标性状等相关信息。但由于红外成像器材对温度敏感的特性，相关器材与工艺很难保证每一个成像单元对于相同输入都有相同的响应，这就造成了成像的不均匀性，而且这样的特性工作时间较长后还会累积，严重影响了成像的质量。这样的不均匀性还会影响图像的后端处理，一般的图像增强算法会对不均匀性进行放大，甚至淹没图像场景的信息。因此图像的不均匀性的抑制已经成为一个迫切需要解决的问题。相关的研究人员也提出了一些算法，主要利用标定的方法，通过对连续帧相关性的计算，给出了成像单元的分布规律，对不均匀性的校正有一定的效果。

对于单帧图像，目前还没有专门对应的校正方法，并且理论上也很难实现。

发明内容：

本发明的目的在于提出了一种基于单帧图像的场景红外图像校正方法，对于单帧的图像进行简便的不均匀性校正。该方法提出了圆形均值特性曲线的概念，并通过相应的曲线特征，通过简便的运算，能够实现不均匀性的校正。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于单帧图像灰度特征的红外图像校正方法，包括以下步骤：

步骤一：通过红外成像器材采集场景图像；

步骤二：计算步骤一采集的场景图像的圆形均值特性曲线G(r)；

步骤三：对圆形均值特性曲线G(r)进行中值滤波，得到中值滤波后圆形均值特性曲线G'(r)；

步骤四：对中值滤波后圆形均值特性曲线进行拟合；

步骤五：利用步骤四拟合后曲线对步骤一采集的场景图像进行校正。

本发明进一步的改进在于：所述基于单帧图像灰度特征的红外图像校正方法具体包括以下步骤：

步骤一：通过红外成像器材采集场景图像，大小为m*n；

步骤二：用公式（2）求得步骤一采集的场景图像的圆形均值特性曲线G(r)；

G(r)=Σx2+y2∈(r2,r2+1)f(x,y),r=0,···,(m/2)2+(n/2)2---(2)]]>

其中，f代表m*n的图像，f(x,y)表示图像中坐标为(x,y)的点，f(0,0)为图像中心；