正。
[0029] 步驟A中，針對(duì)獲取多元并掃紅外圖像的每個(gè)探測(cè)器單元（簡(jiǎn)稱探元），對(duì)掃描方 向的紅外圖像像素進(jìn)行計(jì)算，獲取每個(gè)探元圖像的平均增益值P1和動(dòng)態(tài)范圍值σ i，其具 體計(jì)算公式如下：
[0032] 其中，
表示從0到M進(jìn)行求和，j為對(duì)應(yīng)每個(gè)掃描方向的像素排列序號(hào)（即圖 像的列向排列序號(hào)），M為圖像在掃描方向的排序總數(shù)，I (i，j)表示原始紅外圖像I中在第 i行第j列位置處像素的數(shù)值，i為獲取圖像所對(duì)應(yīng)的探元序號(hào)（即圖像的橫向排列序號(hào)）， 表示進(jìn)行平方根運(yùn)算。
[0033] 步驟B中，對(duì)每個(gè)探元獲取圖像的平均增益值和動(dòng)態(tài)范圍值進(jìn)行計(jì)算，得到多元 并掃探測(cè)器的整體增益值μ A和整體的動(dòng)態(tài)范圍值σ A，其計(jì)算公式如下：

[0036] 其中，
表示從0到N進(jìn)行求和，μ ;為第i個(gè)探元的平均增益值，σ ;為第i個(gè) 探元的動(dòng)態(tài)范圍標(biāo)志值，i為圖像所在的探元號(hào)（即圖像的橫向序號(hào)），N為獲取紅外圖像 的探元數(shù)量，也就是垂直于掃描方向的像素總數(shù)。
[0037] 步驟C中，利用多元并掃探測(cè)器的整體增益值和整體的動(dòng)態(tài)范圍值計(jì)算得到每個(gè) 探元的像素調(diào)整參數(shù)值kdP b i，其計(jì)算公式如下：
[0040] 其中，μΑ為整體增益值，σ A為整體的動(dòng)態(tài)范圍值，μ i為第i個(gè)探元的平均增益 值，σ i為第i個(gè)探元的動(dòng)態(tài)范圍標(biāo)志值。
[0041] 步驟D中，利用每個(gè)探元的像素調(diào)整參數(shù)值，對(duì)每個(gè)探元對(duì)應(yīng)的紅外圖像像素進(jìn) 行像素值的調(diào)整，獲得整幅紅外圖像的像素，實(shí)現(xiàn)多元并掃紅外CCD圖像的非均勻性校正， 所述像素值的調(diào)整如下公式表示：
[0042] P(i, j) = l(i, JOk^b1 (7)
[0043] 其中，P(i，j)為調(diào)整后的紅外圖像的像素值，I(i，j)表示多元并掃紅外圖像I中 在第i個(gè)探元在掃描方向上獲取的第j個(gè)位置處紅外圖像的像素值，kdP b i為步驟C計(jì)算 第i個(gè)探元的像素調(diào)整參數(shù)。
[0044] 本實(shí)施例多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正的方法通過將輸入紅外圖像的 每個(gè)像素均進(jìn)行這樣的調(diào)整，就完成了整幅紅外圖像的像素調(diào)整。
[0045] 為了驗(yàn)證本實(shí)施例的效果，對(duì)圖2A為對(duì)比度調(diào)整之前的原始多元并掃紅外圖像， 共有480探元，掃描方向有11500個(gè)像素，場(chǎng)景中包含了河流、橋梁、農(nóng)田等多種景物，場(chǎng)景 信息豐富。圖2B為原始紅外圖像的局部放大圖，從圖2A和圖2B上可以看出圖像具有明 顯的不均勻性，主要體現(xiàn)在中間探元的圖像較暗（數(shù)值偏小）、兩側(cè)探元圖像較亮（數(shù)值偏 大），而且從局部放大的圖像可以看出原始紅外圖像還存在著明顯的條紋狀非均勻性噪聲 圖。圖2C為利用本發(fā)明的方法進(jìn)行非均勻性化校正處理后的效果圖，圖2D為非均勻性化 校正處理后的局部放大效果圖。從圖2C和圖2D可以看出：紅外圖像的非均勻性得到了明 顯的修正，尤其是中間較暗、兩側(cè)亮的非均勻性格和條紋狀非均勻性都得到了很還的去除， 校正后的圖像紋理清晰，視覺效果良好。
[0046] 本實(shí)施例多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正的方法通過將輸入紅外圖像的 每個(gè)像素均進(jìn)行這樣的調(diào)整，就完成了整幅圖像的像素調(diào)整。
[0047] 至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)對(duì)本發(fā)明多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正的方法有了清楚的認(rèn)識(shí)。
[0048] 此外，上述對(duì)各元件和方法的定義并不僅限于實(shí)施方式中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、 形狀或方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地熟知地替換。
[0049] 綜上所述，本發(fā)明的多元并掃紅外C⑶圖像的非均勻化校正方法，在其校正過程 中，每個(gè)像素都是根據(jù)每個(gè)探元的在掃描方向上獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，基于各個(gè)探元 的輻射響應(yīng)的一致性來計(jì)算每個(gè)探元對(duì)應(yīng)的修正參數(shù)，計(jì)算簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性好。而且校正參數(shù) 的計(jì)算都是采用了大視場(chǎng)多元并掃紅外圖像本身數(shù)據(jù)，沒有采用其它的外部數(shù)據(jù)，能夠較 好地適應(yīng)各種場(chǎng)景。
[0050] 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正方法，該方法包括步驟如下： 步驟A:對(duì)掃描方向的紅外圖像像素進(jìn)行計(jì)算，獲取各個(gè)紅外探元圖像的平均增益及 其動(dòng)態(tài)范圍； 步驟B:獲取多元并掃探測(cè)器的整體增益值和動(dòng)態(tài)范圍值； 步驟C:獲取每個(gè)探元的紅外圖像像素調(diào)整參數(shù)值； 步驟D:對(duì)每個(gè)探元對(duì)應(yīng)的紅外圖像像素進(jìn)行像素值的調(diào)整，獲得整幅紅外圖像的像 素，實(shí)現(xiàn)多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正方法，其中，每個(gè)探元獲 取圖像的平均增益值和動(dòng)態(tài)范圍標(biāo)志值〇 ,的計(jì)算如下公式表示：掃描方向的排序總數(shù)，I(i，j)表示原始紅外圖像I中在第i行第j列位置處像素的數(shù)值，i為獲取圖像所對(duì)應(yīng)的探元序號(hào)，f表示進(jìn)行平方根運(yùn)算。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正方法，其中，獲取多元并 掃探測(cè)器的整體增益值yA和整體的動(dòng)態(tài)范圍值〇A的計(jì)算如下公式表示：的動(dòng)態(tài)范圍標(biāo)志值，i為圖像所在的探元號(hào)，N為獲取紅外圖像的探元數(shù)量，也就是垂直于 掃描方向的像素總數(shù)，、廠表示進(jìn)行平方根運(yùn)算。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正方法，其中，每個(gè)探元的 像素調(diào)整參數(shù)值kdPbi計(jì)算如下公式表示：b；=yA-yi(6) 其中，yA為整體增益值，OA為整體的動(dòng)態(tài)范圍值，yi為第i個(gè)探元的平均增益值，Oi為第i個(gè)探元的動(dòng)態(tài)范圍標(biāo)志值，i為獲取圖像所對(duì)應(yīng)的探元序號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正方法，其中，所述像素值 的調(diào)整如下公式表示： p(i，j) =I(i，jOki+bi(7) 其中，P(i，j)為調(diào)整后的紅外圖像的像素值，I(i，j)表示多元并掃紅外圖像I中在第i個(gè)探元在掃描方向上獲取的第j個(gè)位置處紅外圖像的像素值，kdPbi為第i個(gè)探元的像 素調(diào)整參數(shù)，i為獲取圖像所對(duì)應(yīng)的探元序號(hào)，j為對(duì)應(yīng)每個(gè)掃描方向的像素排列序號(hào)。
【專利摘要】本發(fā)明是一種多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正方法，該方法包括步驟如下：步驟A：對(duì)掃描方向的紅外圖像像素進(jìn)行計(jì)算，獲取各個(gè)紅外探元圖像的平均增益及其動(dòng)態(tài)范圍；步驟B：獲取多元并掃探測(cè)器的整體增益值和動(dòng)態(tài)范圍值；步驟C：獲取每個(gè)探元的紅外圖像像素調(diào)整參數(shù)值；步驟D：對(duì)每個(gè)探元對(duì)應(yīng)的紅外圖像像素進(jìn)行像素值的調(diào)整，獲得整幅紅外圖像的像素，實(shí)現(xiàn)多元并掃紅外CCD圖像的非均勻化校正。
【IPC分類】G06T5/50
【公開號(hào)】CN105046674
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510411927
【發(fā)明人】尤紅建
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院電子學(xué)研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日