[发明专利]红外图像处理方法、装置、系统以及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种基于FPGA内存优化的红外图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取红外探测器采集的黑体图像，其包含不同温度的黑体数据；

步骤2、对黑体数据的预处理，其中采用盲元去除处理，去除坏点；

步骤3、基于预处理后的黑体数据，采用多点校正的方式得到增益系数和偏置系数；

步骤4、基于增益系数和偏置系数对黑体数据进行校正，得到不同温度下校正的黑体数据，并获取不同温度下对应的列条纹；

步骤5、基于增益系数和偏置系数对输入的红外图像进行非均匀校正；以及

步骤6、基于黑体数据的列均值数据进行列条纹校正，即：根据红外图像的灰度值，利用黑体数据的列均值向量，判断红外图像的每一列所处的温度而得到红外图像的每一列的列条纹；然后将非均匀校正输出的红外图像去除列条纹，输出列条纹校正的红外图像；

其中，所述步骤4中，通过以下操作获得不同温度T对应的列条纹D_T：

步骤S41、对预处理后的黑体数据，取每一列的均值，得到对应温度下黑体数据的列均值向量C_T；C_T＝C_T1，C_T2，...，C_Tj；符号C_Tj表示为温度为T时图像第j列的均值，j为黑体数据对应黑体图像的像素点的列数；

步骤S42、对得到的列均值向量C_T进行平滑，去除条纹量，平滑处理后的列均值向量命名为C_T'，C_T'＝C_T1',C_T2',...,C_Tj'；C_Tj'为平滑后第j列的值；以及

步骤S43、将对应温度下黑体数据的列均值向量与平滑后的列均值向量相减，得到对应温度下的列条纹为D_T，D_T＝C_T-C_T'，D_T＝D₁，D₂，...，D_j。

2.根据权利要求1所述的红外图像处理方法，其特征在于，在所述步骤1中，以设定的温度采集间隔T₀为周期，采集不同温度T对应的黑体数据E_T。

3.根据权利要求1所述的红外图像处理方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述采用多点校正的方式得到增益系数和偏置系数，包括以下操作：

步骤S31、根据计算增益系数a_n(i,j)；

步骤S32、根据计算偏置系数b_n(i,j)；

其中，V_H表示高温下采集的黑体数据的所有像素点的平均灰度值；

V_L表示低温下采集的黑体数据的所有像素点的平均灰度值；

表示高温下采集的探测元(i,j)的灰度值；

表示低温下采集的探测元(i,j)的灰度值；

n表示多点校正的区间数目。

4.根据权利要求3所述的基于FPGA内存优化的红外图像处理方法，其特征在于，在所述步骤5中，所述基于增益系数和偏置系数对输入的红外图像进行非均匀校正，包括以下操作：

步骤S51、根据X_n(i,j)的灰度值，利用黑体数据的温度数据判断其所处的温度区间，得到对应的a_n(i,j)、b_n(i,j)；

步骤S52、根据Y_n(i,j)＝a_n(i,j)×X_n(i,j)+b_n(i,j)，对红外图像进行非均匀校正，输出Y_n(i,j)；

其中，X_n(i,j)表示探测元(i,j)在校正前的输出，即校正前的红外图像；

Y_n(i,j)表示校正后的输出，即非均匀校正后的红外图像。