手持红外热像仪拍摄防抖算法制造技术

本发明专利技术公开了一种手持红外热像仪拍摄防抖算法，本发明专利技术通过连续采集N帧图像，对连续采集N帧图像计算平均值A帧图像，再对每帧图像计算相对A帧图像的偏离指标，并对每帧图像的偏离指标进行纠偏的方式，来实现手持热像仪拍摄的防抖算法。本发明专利技术具有在提高图像灵敏度的同时，又能够保持图像清晰的特点。

Anti-shaking algorithm for hand-held infrared thermal imager

【技术实现步骤摘要】
手持红外热像仪拍摄防抖算法
本专利技术涉及实时成像
，尤其是涉及一种在提高图像灵敏度的同时，又能够保持图像清晰的手持红外热像仪拍摄防抖算法。
技术介绍
目前在进行拍摄图像时，通常需要利用多帧积分来提高图像的灵敏度，但多帧积分过程中目标场景存在移动，会导致图像模糊。例如，手持热像仪在拍摄中手握不稳，就容易出现目标场景的移动，从而导致拍摄下来的图像模糊，影响医学评估。在现有技术中，通常利用图像防抖技术，通过时域滤波的算法解决图像模糊的问题，然而图像防抖技术虽然能解决实时图像序列的抖动，保持实时输出图像的显示稳定，但是无法同时提高图像灵敏度。因此，设计一种在提高图像灵敏度的同时，又能够保持图像清晰的手持红外热像仪拍摄防抖算法，就显得十分必要。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中，手持热像仪在拍摄中手握不稳，容易存在目标场景移动，从而导致拍摄下来的图像模糊，影响医学评估的问题，提供了一种在提高图像灵敏度的同时，又能够保持图像清晰的手持红外热像仪拍摄防抖算法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种手持红外热像仪拍摄防抖算法，包括如下步骤：(1-1)连续采集N帧图像采用对焦平面像素为widthXheigh的探测器，进行连续N帧图像的采集，并设定连续N帧图像序列为(P1，P2，……,Pn-1,Pn),每帧图像由二维像素点P(i,j)组成，其中i的取值范围为(0-width)，j的取值范围为(0-heigh)；(1-2)计算平均值A帧图像对采集的连续N帧图像中的每个像素点Pn(i,j)的灰度Grayn(i,j)，做时域上的积分平均值计算；(1-3)计算每帧图像相对A帧图像的偏离指标结合步骤(1-2)中，所得出的每个像素点的灰度时域积分平均值，计算每帧图像的偏离指标P；(1-4)对每帧图像的偏离指标进行纠偏取步骤(1-3)中所得每帧图像的偏离指标P中最大的偏离指标为Pmax，与预设的最大偏离指标阈值Pthreshhold进行比较，并作最大偏离帧纠偏算法处理。本专利技术与实时图像防抖的区别在于：实时图像防抖是解决实时图像序列的抖动，保持实时输出图像的显示稳定；而本专利技术是解决在某一个连续序列时间段内，通过防抖处理后再做帧积分。本专利技术具有在提高图像灵敏度的同时，又能够保持图像清晰的特点。作为优选，在计算平均值A帧图像步骤中，还包括如下步骤：利用公式∑Grayn(i,j)/N，计算连续N帧图像中的每个像素点Pn(i,j)的灰度Grayn(i,j)，在时域上的积分平均值。作为优选，计算每帧图像相对A帧图像的偏离指标步骤，还包括：通过公式Pn＝∑(Grayn(i,j)-GrayA(i,j))×(Grayn(i,j)-GrayA(i,j))，计算每帧图像的偏离指标P，其中GrayA(i,j)指连续N帧图像中的每个像素点Pn(i,j)的灰度Grayn(i,j)，在时域上的积分平均值。作为优选，对每帧图像的偏离指标进行纠偏的步骤，还包括如下步骤：当所得最大偏离指标Pmax大于预设的最大偏离指标阈值Pthreshhold时，对具有最大偏离指标的该帧图像进行最大偏离帧纠偏算法计算，并重复步骤(1-2)至步骤(1-4)，直至所获得的最大的偏离指标Pmax不高于预设的最大偏离指标阈值Pthreshhold；当所得最大偏离指标Pmax不高于预设的最大偏离指标阈值Pthreshhold时，手持红外热像仪拍摄防抖算法结束。作为优选，最大偏离帧纠偏算法为：将偏离指标为Pmax的该帧图像沿图像的X和Y轴方向，按像素单位，从小到大逐步偏移，分别计算各个像素单位的偏离指标，并将所得最小偏离指标值的位置为该帧纠偏后的位置。因此，本专利技术具有如下有益效果：(1)在某一个连续序列时间段内，通过防抖处理后再做帧积分，在提高图像灵敏度的同时，又能够保持图像清晰(2)能够保持实时输出图像的显示稳定。附图说明图1是本专利技术的一种流程图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术做进一步的描述：如图1所示的一种手持红外热像仪拍摄防抖算法，包括如下步骤：步骤100，连续采集50帧图像采用对焦平面像素为widthXheigh的探测器，进行连续50帧图像的采集，并设定连续50帧图像序列为(P1，P2，……,P49,P50),每帧图像由二维像素点P(i,j)组成，其中i的取值范围为(0-width)，j的取值范围为(0-heigh)；步骤200，计算平均值A帧图像对采集的连续50帧图像中的每个像素点Pn(i,j)的灰度Grayn(i,j)，做时域上的积分平均值计算，公式为∑Grayn(i,j)/50；步骤300，计算每帧图像相对A帧图像的偏离指标结合步骤200中，所得出的每个像素点的灰度时域积分平均值，通过公式Pn＝∑(Grayn(i,j)-GrayA(i,j))×(Grayn(i,j)-GrayA(i,j))，计算每帧图像的偏离指标P，其中GrayA(i,j)指连续50帧图像中的每个像素点Pn(i,j)的灰度Grayn(i,j)，在时域上的积分平均值；步骤400，对每帧图像的偏离指标进行纠偏取步骤300中所得每帧图像的偏离指标P中最大的偏离指标为Pmax，与预设的最大偏离指标阈值Pthreshhold进行比较：当所得最大偏离指标Pmax大于预设的最大偏离指标阈值Pthreshhold时，对具有最大偏离指标的该帧图像进行最大偏离帧纠偏算法计算，并重复步骤200至步骤400，直至所获得的最大的偏离指标Pmax不高于预设的最大偏离指标阈值Pthreshhold；当所得最大偏离指标Pmax不高于预设的最大偏离指标阈值Pthreshhold时，手持红外热像仪拍摄防抖算法结束。另外，最大偏离帧纠偏算法为：将偏离指标为Pmax的该帧图像沿图像的X和Y轴方向，按像素单位，从小到大逐步偏移，分别计算各个像素单位的偏离指标，并将所得最小偏离指标值的位置为该帧纠偏后的位置。应理解，本实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手持红外热像仪拍摄防抖算法，其特征是，包括如下步骤：(1‑1)连续采集N帧图像采用对焦平面像素为width X heigh的探测器，进行连续N帧图像的采集，并设定连续N帧图像序列为(P1，P2，……,Pn‑1,Pn),每帧图像由二维像素点P(i,j)组成，其中i的取值范围为(0‑width)，j的取值范围为(0‑heigh)；(1‑2)计算平均值A帧图像对采集的连续N帧图像中的每个像素点Pn(i,j)的灰度Grayn(i,j)，做时域上的积分平均值计算；(1‑3)计算每帧图像相对A帧图像的偏离指标结合步骤(1‑2)中，所得出的每个像素点的灰度时域积分平均值，计算每帧图像的偏离指标P；(1‑4)对每帧图像的偏离指标进行纠偏取步骤(1‑3)中所得每帧图像的偏离指标P中最大的偏离指标为Pmax，与预设的最大偏离指标阈值Pthreshhold进行比较，并作最大偏离帧纠偏算法处理。

【技术特征摘要】
1.一种手持红外热像仪拍摄防抖算法，其特征是，包括如下步骤：(1-1)连续采集N帧图像采用对焦平面像素为widthXheigh的探测器，进行连续N帧图像的采集，并设定连续N帧图像序列为(P1，P2，……,Pn-1,Pn),每帧图像由二维像素点P(i,j)组成，其中i的取值范围为(0-width)，j的取值范围为(0-heigh)；(1-2)计算平均值A帧图像对采集的连续N帧图像中的每个像素点Pn(i,j)的灰度Grayn(i,j)，做时域上的积分平均值计算；(1-3)计算每帧图像相对A帧图像的偏离指标结合步骤(1-2)中，所得出的每个像素点的灰度时域积分平均值，计算每帧图像的偏离指标P；(1-4)对每帧图像的偏离指标进行纠偏取步骤(1-3)中所得每帧图像的偏离指标P中最大的偏离指标为Pmax，与预设的最大偏离指标阈值Pthreshhold进行比较，并作最大偏离帧纠偏算法处理。2.根据权利要求1所述的手持红外热像仪拍摄防抖算法，其特征是，步骤(1-2)还包括如下步骤：利用公式∑Grayn(i,j)/N，计算连续N帧图像中的每个像素点Pn(i,j)的灰度Grayn(i,j)，在时域上的积分平均值。3.根据权利要求1所述的手持红外热像仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾宏，沈新华，
申请(专利权)人：杭州新瀚光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33