[发明专利]一种红外图像生成方法和装置

说明书

本发明公开了一种红外图像生成方法和装置，涉及大气光学技术领域。其中，本发明的红外图像生成方法包括：获取有云天空和无云天空的红外辐射观测统计数据；基于分形算法生成有云天空的二维灰度图像；根据有云天空和无云天空的红外辐射观测统计数据对所述有云天空的二维灰度图像中的像素点进行赋值，以生成有云天空的红外辐射图像。通过以上步骤，能够有效解决现有依据理论生成有云天空的红外辐射图像存在的缺乏云纹理，与真实辐射情况相差较大的问题。

技术领域

本发明涉及大气光学技术领域，尤其涉及红外图像生成方法和装置。

背景技术

云是天空背景的重要组成部分，它的外观具有不规则和随意性。在红外遥感中，云辐射是天空背景中主要的散射辐射干扰源，影响了红外相机的成像探测，给图像的处理带来许多困难。

现今已有的生成有云天空的红外辐射图像的方法多是基于理论计算。在依据理论计算生成有云天空的红外辐射图像时,一部分计算结果为单点数据,不能应用为背景场。另外，依据理论计算生成有云天空红外辐射图像时，由于受输入参数的限制，计算结果较为集中，导致生成的有云天空的红外辐射图像缺乏云的纹理，进而和云的真实辐射特性有一定差异。

因此，针对以上不足，需要提供一种红外图像生成方法和装置。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：现有依据理论生成有云天空的红外辐射图像缺乏云的纹理，与真实辐射情况相差较大的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种红外图像生成方法。

本发明的红外图像生成方法包括：获取有云天空和无云天空的红外辐射观测统计数据；基于分形算法生成有云天空的二维灰度图像；根据有云天空和无云天空的红外辐射观测统计数据对所述有云天空的二维灰度图像中的像素点进行赋值，以生成有云天空的红外辐射图像。

可选地，所述根据有云天空和无云天空的红外辐射观测统计数据对所述有云天空的二维灰度图像中的像素点进行赋值，以生成有云天空的红外辐射图像的步骤包括：确定所述有云天空的二维灰度图像中的像素点类别；所述像素点类别包括：云背景点和天空背景点；根据有云天空的红外辐射观测统计数据对所述云背景点进行赋值，以得到该点的红外辐射亮度值；根据无云天空的红外辐射观测统计数据对所述天空背景点进行赋值，以得到该的红外辐射亮度值；将赋值后的图像作为有云天空的红外辐射图像。

可选地，所述确定所述有云天空的二维灰度图像中的像素点类别的步骤包括：统计所述二维灰度图像中像素点的最大值和最小值；根据所述像素点的最大值、最小值和预设的天空云量计算门限阈值；将所述二维灰度图像中取值大于或等于所述门限阈值的像素点作为云背景点，将所述二维灰度图像中取值小于所述门限阈值的像素点作为天空背景点。

可选地，在所述根据所述像素点的最大值、最小值和预设的天空云量计算门限阈值的步骤中，采用如下公式：

其中，S_th为门限阈值，S_min为有云天空的二维灰度图像中像素点的最大值，S_min为有云天空的二维灰度图像中像素点的最小值。

可选地，所述有云天空的红外辐射观测统计数据包括：有云天空的观测数据中红外辐射亮度的最大值和最小值；所述无云天空的红外辐射观测统计数据包括：无云天空的卫星观测数据中红外辐射亮度的最大值和最小值。

可选地，在所述根据有云天空的红外辐射观测统计数据对所述云背景点进行赋值，以得到该点的红外辐射亮度值的步骤中，采用如下公式：