一种红外焦平面非均匀性指纹提取及图像校正方法

摘要

一种红外焦平面非均匀性指纹提取及图像校正方法，属于红外成像技术领域。由生产工艺决定，每个红外焦平面都有相对稳定的非均匀模式及其随温度变化的规律，这两者统称为指纹。本发明提出了非均匀性指纹的定义，并利用小波分解分析焦平面非均匀性在频域中所具有的特征，提炼出属于该焦平面的非均匀性指纹，然后存储在探测器的存储单元中。校正时以环境温度为输入参数，读取出该环境温度下的非均匀性指纹后，便可在指纹的约束下进行非均匀性校正。与常规方法相比较，本方法不需要每次校正时都要用均匀挡板去获取背景帧，校正思路简洁，简化了校正装置和校正过程，校正后的图像非均匀性有明显的改善。

主权项

一种基于小波分解的红外焦平面非均匀性指纹提取方法，其中所述的红外焦平面非均匀性指纹包括对角高频指纹、水平高频指纹、垂直高频指纹和低频指纹四部分，具体步骤如下：一、数据获取步骤，从红外焦平面工作环境温度从设定的下限开始，每间隔恒定的环境温度增量，采集一组面源黑体的图像序列，直至设定的环境温度上限，共获取多组面源黑体图像序列；二、数据处理步骤，从所述多组图像序列的每一组中都选取红外焦平面工作稳定后的任意连续几帧图像，取这几帧图像的时域平均作为基准图像，将上述基准图像进行小波一级分解，得到四个分量：低频分量、垂直高频分量、水平高频分量和对角高频分量；三、指纹提取步骤，选取上述任一组中的对角高频分量作为红外焦平面对角高频指纹，任一组中的水平高频分量作为红外焦平面水平高频指纹，选取临界环境温度以上的任一组的垂直高频分量作为第一垂直高频指纹，临界环境温度以下的任一组的垂直高频分量作为第二垂直高频指纹，上述第一垂直高频指纹和第二高频指纹均作为红外焦平面的垂直高频指纹；而红外焦平面低频指纹则以上述每一组中红外焦平面稳定工作后的同一帧图像为基础数据，利用归一化和最小二乘法算法计算得出，其中，所述的临界环境温度确定的原则为：若某环境温度以上的任一组的垂直高频分量和该环境温度以下的任一组的垂直高频分量的差值，大于该环境温度以上的任意两组的垂直高频分量的差值或大于该环境温度以下的任意两组的垂直高频分量的差值，则该环境温度即为临界环境温度。