[发明专利]基于矩匹配的TDI-CMOS图像传感器FPN校正方法

摘要

本发明涉及图像处理领域，为基于TDI‑CMOS图像传感器的工作原理，通过分析FPN来源、噪声特点及其对成像质量的影响，提出TDI‑CMOS图像传感器的噪声模型，并根据该模型设计了一种基于改进矩匹配的FPN校正方法。本发明采用的技术方案是，基于矩匹配的TDI‑CMOS图像传感器FPN校正方法，首先对原始图像进行空间相关滤波，接着使用改进行矩匹配法进行RFPN校正，然后对RFPN校正后的图像进行双边滤波，接着使用改进列矩匹配法进行CFPN校正。本发明主要应用于图像处理场合。

主权项

一种基于矩匹配的TDI‑CMOS图像传感器FPN校正方法，其特征是，首先对原始图像进行空间相关滤波，接着使用改进行矩匹配法进行RFPN校正，然后对RFPN校正后的图像进行双边滤波，接着使用改进列矩匹配法进行CFPN校正；改进列矩匹配法进行CFPN校正具体是，(1)对RFPN校正后的图像进行双边滤波；(2)计算并保存滤波后图像每一列的均值μj；(3)设置列矩匹配窗口参数w；(4)根据式(17)计算μτ和στ；μτ=12w+1Σj=k-wk+wμjk-w≥1,k+w≤Nμτ=1wΣj=kk+w-1μjk<w+1μτ=1wΣj=k-w+1kμjk>L-wστ=12w+1Σj=k-wk+wσjk-w≥1,k+w≤Nστ=1wΣj=kk+w-1σjk<w+1στ=1wΣj=k-w+1kσjk>L-w---(17)]]>其中，μj是第j列像素均值，σj是第j列标准差，μτ是参考均值，στ是参考标准差，N是图像在跨轨方向上的尺寸，图像校正通过矩匹配算法完成，对标准矩匹配算法进行改进，添加一个移动窗口，k是该窗口中心位置，w是窗口参数；(5)将参考均值和标准差带入到式(16)，校正相应列的CFPN；(6)沿着列方向移动一个像素，重复步骤4‑5，直到最后一列的CFPN被校正。