[发明专利]一种红外摄像机夜视矫正方法

摘要

本发明公开了一种红外摄像机夜视矫正方法，属于高清视频传感技术领域和视频监控技术领域，特别一种涉及红外摄像夜视自适应矫正技术。该方法通过测量获得一定图像曝光参数下的红外干扰噪声的标准化图像，并将其与夜间正常拍摄时所获得的图像进行标准化处理后进行差分运算，去除所拍摄图像的干扰噪声，反标准化后获得矫正后的高清晰高对比度的景物图像。本发明能够在不改变现有球罩配件，不增加镀膜成本条件下，通过测量和处理，显著提高夜间红外照明成像效果，使得最终处理后的图像清晰剔透、分辨率高。

主权项

一种红外摄像机夜视矫正方法，其特征在于，所述方法是通过对红外光照明干扰进行测量，获得红外照明干扰的噪声图像，并在夜间实际拍摄视频时，通过干扰补偿来消除红外夜视的照明干扰；目标景物反射光进入镜头的视频图像为g(x,y)，红外照明干扰光线进入镜头到达传感器形成的噪声图像为n(x,y)，两者叠加后的图像为f(x,y),则有f(x,y)＝g(x,y)+n(x,y)，通过测量获得噪声图像为n(x,y)，经过差分补偿运算，获得去除干扰的视频图像g(x,y)＝f(x,y)‑n(x,y)，包括如下步骤：1)摄像机开启并设置为夜间模式，并开启红外LED灯，实时摄取测试视频图像序列；2)摄像机中的信号处理芯片对视频图像序列进行“时间方向空间低通滤波”处理，滤除测试图案分量，获得干扰背景噪声图像；3)采用“图像标准化处理算法”对噪声图像处理，并将经标准化处理的背景噪声图像记录于摄像机中，所述的图像标准化处理算法包括以下步骤：3‑1)确定图像直方图，设滤波后图像的灰度等级范围是[0,M‑1]，下式给出求第k灰度级的像素个数的函数：h(rk)＝nk其中k＝0，1，…，M‑1是第k级灰度，nk表示图像中灰度级为rk的像素个数；3‑2)确定直方图中最小像素值为ml,最大值为mh，计算直方图下列百分位点(10％,m1)、(20％,m2)、……,(90％,m9)，其中，mi为百分位对应的像素值；3‑3)设图像感兴趣范围的像素值为sl和sh，将ml和mh之间的mi按间隔比例映射到sl和sh之间并取整，ml和mh映射为sl和sh；3‑4)在各百分位点之间的对每段进行线性转换，完成图像标准化处理；4)摄取实际景物图像序列，并采用“图像标准化处理算法”进行处理；5)对经标准化处理的实际场景图像与步骤3)记录于摄像机中的背景噪声图像进行差分补偿处理，去除干扰背景图像，获取标准化的实际场景图像；6)对步骤5)获取的标准化的实际场景图像采用“图像反标准化处理算法”进行处理，得到去除干扰的实际图像序列，所述的图像反标准化处理算法包括以下步骤：6‑1)确定图像直方图；6‑2)设直方图中最小像素值为sl,最大值为sh，计算直方图下列百分位点(10％,p1)、(20％,p2)、……,(90％,p9)，其中，pi为百分位对应的像素值；6‑3)设图像实际像素范围设置为gl和gh，将sl和sh之间的pi按间隔比例映射到gl和gh之间并取整，为sl和sh映射为gl和gh；6‑4)在各百分位点之间的对每段进行线性转换，完成图像反标准化处理。