发明名称 一种红外图像非均匀性校正方法
摘要 本发明公开了一种红外图像非均匀性校正方法,通过将红外探测器采集到的原始模拟图像经过A/D转换后,得到原始数字图像,然后构建一个目标矩阵A和构建一个滤波权重参数W,再按照图像非均匀性建模公式来对校正参数进行更新,从而获得相应的校正参数,最后将获得的校正参数带入到非均匀性校正公式中来获得校正后的图像。本发明具有简单、高效的特点,收敛速率快,能够处理图像旋转、平移、缩放、扭曲、膨胀等多种情况,并且面对不同场景均有良好的校正效果,适用性广。
申请公布号 CN106570829A 申请公布日期 2017.04.19
申请号 CN201510650380.8 申请日期 2015.10.09
申请人 南京理工大学 发明人 隋修宝;匡小冬;陈钱;顾国华;陶远荣;刘源;潘科辰;赵耀;沈雪薇
分类号 G06T5/00(2006.01)I;G06T7/70(2017.01)I 主分类号 G06T5/00(2006.01)I
代理机构 南京理工大学专利中心 32203 代理人 朱显国
主权项 一种红外图像非均匀性校正方法,其特征在于,方法步骤如下:步骤1、将红外探测器采集到的原始模拟图像经过A/D转换后,得到原始数字图像X<sub>m</sub>,X∈R<sup>M×N</sup>,其中,M表示原始数字图像X<sub>m</sub>的行数,N表示原始数字图像X<sub>m</sub>的列数,m表示原始数字图像的帧号;步骤2、构建目标矩阵A,A∈R<sup>M×N</sup>,目标矩阵A的元素如下:A<sub>i,j</sub>=δ其中,(i,j)表示原始数字图像X像素的坐标,δ为正整数;步骤3、构建滤波权重参数W,滤波权重参数W的公式如下:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>W</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfenced open = '{' close = ''><mtable><mtr><mtd><mrow><mi>w</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>:</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><mi>j</mi><mo>&Element;</mo><msub><mi>N</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mn>0</mn><mo>:</mo></mrow></mtd><mtd><mrow><mi>o</mi><mi>t</mi><mi>h</mi><mi>e</mi><mi>r</mi><mi>w</mi><mi>i</mi><mi>s</mi><mi>e</mi></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow>]]></math><img file="FDA0000817567060000011.GIF" wi="580" he="116" /></maths><maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>w</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><msubsup><mrow><mo>|</mo><mo>|</mo><mi>x</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>N</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>x</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>N</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>|</mo></mrow><mrow><mn>2</mn><mo>,</mo><mi>g</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup></mrow><msup><mi>&theta;</mi><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000817567060000012.GIF" wi="792" he="182" /></maths>其中,N<sub>i</sub>表示以像素点i为中心的一个邻域,x(N<sub>i</sub>)表示以像素点i为中心的一个邻域的像素值,x(N<sub>j</sub>)表示以像素点j为中心的一个邻域的像素值,<img file="FDA0000817567060000013.GIF" wi="138" he="103" />表示欧氏几何空间距离,θ表示滤波参数;步骤4、根据图像非均匀性建模公式,分别获得增益校正参数k和偏置校正参数b:图像非均匀性建模公式如下:<img file="FDA0000817567060000014.GIF" wi="1358" he="616" />其中,<img file="FDA0000817567060000015.GIF" wi="160" he="66" />表示关于k,b的函数,α为拉格朗日参数,α∈[0,1,γ为学习参数,γ∈[0.01,0.06];步骤5、将得到的增益校正参数k和偏置校正参数b带入图像非均匀性校正公式中,得到校正后的图像Y<sub>m+1</sub>,公式如下:Y<sub>m+1</sub>=k·X<sub>m+1</sub>+b。
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