一种条纹管成像激光雷达强度像畸变的校正方法

摘要

本发明涉及一种条纹管成像激光雷达强度像畸变的校正方法，属于光电成像及图像处理技术领域。对目标的静态图像和动态图像进行处理，然后滤波处理则当前条纹数据点在静态标定线上的条纹管荧光屏亮度值L_0i为待处理图像中(x，y_i)点的像素点的灰度值当前条纹数据点距离静态标定线越远，即当前条纹数据点所受到的加速电压越大，当前条纹数据点的强度值被削弱的越厉害则当前条纹数据点的强度像畸变得到校正。本发明运算量小，简单易行，并且通用于基于条纹管三维成像的激光雷达系统，尤其是实时的数据处理系统；不但能够较为真实的反映目标特性，更为后续的距离信息提取提供了准确的数据。

主权项

1.一种条纹管成像激光雷达强度像畸变的校正方法，其特征在于具体步骤为：1)对目标的静态图像M_s采用最小二乘法进行静态基准线标定，获得单像素宽度的第i条静态标定线的纵坐标y_0i，静态标定线的所有纵坐标为y₀₁，y₀₂...y_0i...y_0m，其中i为1～m，m为条纹图像的条纹数；2)对目标的动态图像M_d进行边界保持类平滑滤波，得到的图像记为M_d0；3)根据获得的静态标定线的纵坐标y₀₁，y₀₂...y_0i...y_0m在滤波后的动态图像M_d0上对应的坐标上标定相应的直线，标定完成的待处理图像为M_d’；4)根据要求测定目标距离远近的不同，设定条纹管的预设电压值V_p，条纹管的特征参数中条纹管荧光屏发光所需的最低电压值为V_d；5)对一半透半反玻璃柱加扫描电压成像为一系列均匀距离的点并记录下该一系列点的电压值，对该一系列点中任意两点之间的电压值与距离值之间的比值求平均值得到的值记为r；设x为当前条纹数据点在待处理图像M_d’中的横坐标，y_i为当前条纹数据点在待处理图像M_d’中的纵坐标，则当前条纹数据点对应的条纹管的扫描电压值为式(1)：V＝V_p+(y_i-y_0i)r        (1)6)设当前条纹数据点对应的条纹管荧光屏发光亮度为L_i，则L_i的计算公式为式(2)：L_i＝Aj_i(V_i-V_d)ⁿ       (2)式中V_i为当前条纹数据点对应的此时条纹管的加速电压值，A和n为与条纹管荧光屏介质相关的参数，j_i为当前条纹数据点对应的电子流密度；7)如果在非偏转情况下，则当前条纹数据点落在静态标定线上，且记当前条纹数据点的条纹管荧光屏亮度为L_0i，则L_0i如(3)式所示：L_0i＝Aj_i(V_p-V_d)ⁿ     (3)8)由以上(1)(2)(3)式可得到当前条纹数据点在静态标定线上的条纹管荧光屏亮度值L_0i为式(4)，且假设n＝1：则加权校正的权值系数为9)待处理图像M_d’中(x，y_i)点的像素点的灰度值用G_xyi表示；10)以静态标定线的纵坐标y₀₁，y₀₂...y_0i...y₀₈为基准分别对待处理图像M_d’上每条条纹图像的像素点的灰度值G_xyi作加权处理，权值为变换后的像素点的灰度值G_xyi’如式(5)所示：