[发明专利]用于非均匀性修正的红外图像处理方法

说明书

本发明涉及一种图像处理方法，其涉及：由处理装置接收由对红外辐射敏感的像素阵列获取的输入图像(I_B)；基于所述输入图像和列分量向量(V_COL)通过估计在所述输入图像中出现的所述列扩展的级别确定第一比例因子(α)；基于所述第一比例因子与所述向量的值的乘积生成列偏移值(α.V_COL(x))；基于所述输入图像和2D离差矩阵(I_DISP)，通过估计在所述输入图像中出现的所述2D离差的级别，确定第二比例因子(β)；基于第二比例因子与所述矩阵的值的乘积生成像素偏移值(β.I_DISP(x,y))；以及通过应用所述列和列偏移值生成修正图像(I_C')。

技术领域

本公开涉及红外图像传感器领域，并且具体涉及一种执行通过对红外光敏感的像素阵列获取的图像中的偏移和增益修正的方法和装置。

背景技术

在红外(IR)成像领域中，不使用快门或者类快门的硬件而执行获取图像中的偏移修正，这对对非制冷IR成像装置例如微测辐射热计和还对制冷IR成像装置给出了重大挑战。这样的成像装置包括形成像素阵列的IR敏感探测器的阵列。

像素阵列中的像素之间的空间非均匀性对将在图像中被修正的偏移负责，其不仅随时间变化而且是基于温度的。这个问题通常使用成像装置中的内部机械快门处理，并且涉及当关闭快门时周期性获取图像以得到相对均匀场景的参考图像，其然后可以用于校准。然而，使用快门有多个缺点，例如，额外的重量和成本以及该组件的脆弱性。另外，对于特定应用，因为快门关闭和发生校准时所损失的时间，快门的使用是不可接收的。在该校准期间，不能获取场景的图像。

用于修正偏移的图像处理技术已经被提议作为使用快门的替换。然而，现有技术是复杂的和/或没有充分地修正图像。因此本领域中需要红外图像中偏移修正的一种改进的方法。

发明内容

本说明书的实施例的目的是至少部分地解决现有技术的一个或多个需要。

根据一个方面，提成一种图像处理方法，其包括：由处理装置接收由对红外辐射敏感的像素阵列获取的输入图像，像素阵列具有多个像素列，每个像素列与对应的参考像素相关联；基于输入图像和用于表示由参考像素引起的列扩展的列分量向量，通过估计在输入图像中出现的列扩展的级别确定第一比例因子；基于第一比例因子与向量值的乘积产生生成列偏移值；基于输入图像和用于表示由像素阵列引起的2D离差的2D离差矩阵，通过估计在出述输入图像中现所的2D离差的级别，确定第二比例因子；基于第二比例因子与矩阵的值的乘积生成像素偏移值；以及通过应用列和列偏移值生成修正图像。

根据一个实施例，方法进一步包括基于列偏移值生成部分修正图像，其中，第二比例因子是基于部分修正图像生成。

根据一个实施例，基于用于表示由像素阵列和相关联的参考像素引起的偏移的参考图像确定列向量和离差矩阵。

根据一个实施例，修正图像是基于以下等式生成的：I_C′＝I_B(x,y)-αI_COL(x,y)-βI_DISP(x,y)，其中，I_B(x,y)是输入图像，α是第一比例因子，I_COL(x,y)这样一种矩阵，该矩阵的每行中包括列向量，β是第二比例因子，以及I_DISP(x,y)是离差矩阵。

根据一个实施例，列向量表示第一列向量和第二列向量之间的差，第一列向量是基于在第一环境温度下拍摄的第一参考图像，第二列向量是基于在第二环境温度下拍摄的第二参考图像；离差矩阵表示基于第一参考图像的第一离差矩阵和基于第二参考图像的第二离差矩阵之间的差。

根据一个实施例，修正图像是基于以下等式生成的：