[发明专利]一种红外图像热背景噪声校正的方法

摘要

本申请公开了一种红外图像热背景噪声校正的方法，包括步骤：FPGA红外图像增强系统中输入红外图像，获取红外图像的灰度值数据；将所述红外图像存储于第一存储器中，去除丘状辐射噪声，其中通过标定的方式进行丘状辐射噪声校正；将去除后的红外图像存储于第二存储器中，同时第一存储器存储下一幅红外图像，进行下一幅红外图像的丘状辐射校正；在第二存储器中进行高斯噪声滤波校正；在第三存储器中采用自适应积分时间调节法对高斯噪声滤波校正后的红外图像进行校正，自动选取合适的积分时间，反馈到红外探测器系统、校正过强的热背景辐射。本发明进行并行计算，实现这三步的流水操作，大大缩短了图像处理的时间，提高了红外图像处理的速度。

主权项

1.一种红外图像热背景噪声校正的方法，其特征在于，包括步骤：FPGA红外图像增强系统中输入红外图像，获取红外图像的灰度值数据，其中将热背景噪声模型简化为丘状辐射和高斯噪声的叠加；将所述红外图像存储于第一存储器中，在第一存储器中去除丘状辐射噪声，其中通过标定的方式进行丘状辐射噪声校正；丘状辐射噪声去除后，将去除后的红外图像存储于第二存储器中，同时第一存储器存储下一幅红外图像，进行下一幅红外图像的丘状辐射校正；在所述第二存储器中进行高斯噪声滤波校正，通过基于边缘检测的自适应高斯去噪算法进行滤波，使用3*3的像素邻域窗口，在该邻域中用边缘检测算子检测边缘，根据检测的结果对红外图像进行平滑处理：用3*3的邻域窗口对红外图像进行遍历，从红外图像的第二行第二列的像素开始为中心组成3*3窗，依次从红外图像中划取邻域，直到红外图像的倒数第二行倒数第二列的像素位置，对于无法以位于边界的像素为中心取得3*3邻域的红外图像边界进行补零处理；在3*3邻域中，使用8邻域的拉普拉斯边缘检测算子对边缘进行检测，将邻域中像素灰度值与拉普拉斯掩模进行卷积运算，对卷积结果取绝对值，将它定义为该邻域中心点的像素梯度值。设定一个阈值T，当红外图像内部的像素点的梯度值大于或等于阈值T，则该区域中存在图像边缘，此时，对该邻域将不做任何处理，保留边缘；当红外图像中的梯度值小于阈值T，则该像素处于平坦区域，对该邻域使用邻域平均法，尽可能的保留边缘位置信息，在没有边缘位置处通过邻域平均法去噪，其中T为边缘检测时的阈值；将高斯噪声滤波校正后的红外图像存储于第三存储器中，同时第二存储器存储下一幅丘状辐射校正好的图像；在第三存储器中采用自适应积分时间调节法对高斯噪声滤波校正后的红外图像进行校正，自动选取合适的积分时间，反馈到红外探测器系统、校正过强的热背景辐射，设定阈值T1，当平均灰度值大于设定的阈值T1时，则判定此时红外探测器响应趋于饱和，此时减少积分时间，当平均灰度值小于设定的阈值T2时，此时红外探测器对信号响应较弱，此时增加积分时间。