[发明专利]一种焦平面太赫兹成像中干涉条纹区域识别与处理方法及系统

说明书

本发明公开了一种焦平面太赫兹成像中干涉条纹区域识别与处理方法及系统，包括：对焦平面太赫兹成像中得到的图像进行全局阈值分割,获取图像的全局阈值，得到第一图像；判断第一图像是否亮度不均：是则对第一图像进行局部阈值分割得到第二图像，对第二图像进行条纹识别，得到第二图像的暗条纹区域，并将第一图像的暗条纹区域和第二图像的暗条纹区域进行合并并进行条纹消除，得到第三图像；否则对第一图像进行条纹识别，得到第一图像的暗条纹区域并进行条纹消除处理，得到第四图像。对所述第三图像或第四图像进行图像增强处理。本发明能够消除图像中大面积干涉条纹对目标物的干扰的同时还能够大大提高图像的质量。

技术领域

本发明涉及焦平面太赫兹成像领域，特别是涉及一种焦平面太赫兹成像中干涉条纹区域识别与处理方法及系统。

背景技术

太赫兹辐射指的是频率在0.1-10THz之间的电磁波，其波段处于微波和红外之间，属于远红外电磁辐射范畴。随着太赫兹波源端和探测端的进步，连续太赫兹成像系统在不断寻求从体积小、速度快、操作方便等方向突破。而太赫兹焦平面阵列探测器因其成本低，操作方便，采集速度快，图像质量信噪比高等优点，应用场景非常广阔。

但是由于太赫兹波长较长，在从太赫兹波源端到探测端的光路上发生非常明显的干涉现象，导致最后采集的图像背景中出现大面积的干涉条纹，极大地影响目标的成像，且由于太赫兹本身能量较低，图像整体对比度较低，需要对其进行图像增强。在先技术中，一直以来研究人员对此做了大量研究，但大多仍是直接高频滤波或加上带阻滤波器，仅仅只能解决在整张图像上严格规律分布的条纹噪声，一旦干涉条纹仅局部出现或者分布稍稍杂乱一些就无法处理，且常规的图像增强方法同时也会增强条纹的干扰。因此需要一种有效地方法来对太赫兹图像中的条纹进行针对性的识别并处理。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种太赫兹图像中的条纹识别方法，能够对太赫兹图像中的条纹进行针对性的识别和处理。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种焦平面太赫兹成像中干涉条纹区域识别与处理方法。

该方法包括以下步骤：

对焦平面太赫兹成像中得到的图像进行全局阈值分割,获取所述图像的全局阈值，得到第一图像；

判断所述第一图像是否亮度不均：是则对所述第一图像进行局部阈值分割得到第二图像，对所述第二图像进行条纹识别，得到所述第二图像的暗条纹区域；否则对所述第一图像进行条纹识别，得到所述第一图像的暗条纹区域；

若存在亮度不均，将所述第一图像的暗条纹区域和所述第二图像的暗条纹区域进行合并并进行条纹消除处理，得到第三图像；否则对所述第一图像的暗条纹区域进行条纹消除处理，得到第四图像。

对所述第三图像或第四图像进行图像增强处理。

优选地，在进行全局阈值分割之前，还包括对所述焦平面太赫兹成像中得到的图像进行线性拉伸。所述全局阈值分割包括使用基于最大类间方差法即OTSU的单阈值分割。

优选地，所述判断所述第一图像是否亮度不均包括：

分别计算所述第一图像上下左右四个边界区域的差异度，所述上下左右四个边界区域指靠近所述第一图像边缘的四个长方形区域；

找到所述四个边界区域中最大的差异度；

判断所述最大的差异度绝对值若大于阈值时，所述第一图像亮度不均。

优选地，根据所述亮度不均的情况进行多次局部阈值分割,得到第五图像；对所述第三图像或第四图像进行图像增强处理包括使用增强辅助二值图像，所述增强辅助二值图像包括：

当所述第一图像不存在亮度不均时，所述增强辅助二值图像采用第一图像；