一种红外图像低频非均匀性校正的方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种红外图像低频非均匀性校正的方法、设备及存储介质，用以解决现有技术中存在的红外成像设备的低频非均匀性校正的准确度较低的技术问题，该方法包括：获取第一红外图像及预设的原始模板图像，并分别对第一红外图像和原始模板图像进行低通滤波；其中，原始模板图像为红外成像设备的红外镜头响应于特定均匀热辐射在红外成像设备的图像传感器上时所能够拍摄到的图像；计算滤波后的第一红外图像与滤波后的原始模板图像的相似度，并将相似度作为第一红外图像在当前环境下的校正系数；根据校正系数与滤波后的原始模板图像得到当前模板图像，根据当前模板图像对第一红外图像进行校正，获得校正后的红外图像。获得校正后的红外图像。获得校正后的红外图像。

【技术实现步骤摘要】
一种红外图像低频非均匀性校正的方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，尤其是涉及一种红外图像低频非均匀性校正的方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]红外热成像技术在工业、消防和军事等领域有广泛应用。
[0003]在部分应用中，由于红外热成像设备的红外焦平面受其红外镜头辐射影响，拍摄出的红外图像会产生类似“锅盖”的低频非均匀性噪声。此类频非均匀性噪声严重干扰了红外图像中的有效信息，影响了红外成像设备的成像效果。
[0004]现有技术中，为了消除上述低频非均匀性噪声，通常采用已标定的模板图像实时校正采集到的红外图像，即采集到一个红外图像时，在该红外图像上减去模板图像对应像素值，得到校正后的红外图像。
[0005]然而，在实际应用中红外成像设备的拍摄环境是在发生着变化的，这导致使用上述校正方法无法消除红外图像中引入的低频非均匀性噪声，导致红外成像设备拍摄输出的红外图像质量较差。
[0006]鉴于此，如何提高红外成像设备的低频非均匀性校正的准确度，成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种红外图像低频非均匀性校正的方法、设备及存储介质，用以解决现有技术中存在的红外成像设备的低频非均匀性校正的准确度较低的技术问题。
[0008]第一方面，为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供的一种红外图像低频非均匀性校正的方法，应用于红外成像设备，所述红外成像设备包括红外镜头，所述方法技术方案如下：
[0009]获取第一红外图像及预设的原始模板图像，并分别对所述第一红外图像和所述原始模板图像进行低通滤波；其中，所述原始模板图像为所述红外镜头响应于特定均匀热辐射在所述红外成像设备上时所能够拍摄到的图像；
[0010]计算滤波后的所述第一红外图像与滤波后的所述原始模板图像的相似度，并将所述相似度作为所述第一红外图像在当前环境下的校正系数；
[0011]根据所述校正系数与滤波后的所述原始模板图像得到当前模板图像，根据所述当前模板图像对所述第一红外图像进行校正，获得校正后的红外图像。
[0012]一种可能的实施方式，获取预设的原始模板图像，包括：
[0013]连续采集均匀辐射面对应的多帧第二红外图像；其中，所述均匀辐射面用于模拟所述特定均匀热辐射；
[0014]计算所述多帧第二红外图像的平均图像，及所述平均图像的平均值；
[0015]对所述平均图像中每个像素的值与所述平均值进行差运算，获得所述原始模板图
像。
[0016]一种可能的实施方式，计算滤波后的所述第一红外图像与滤波后的所述原始模板图像的相似度，包括：
[0017]采用相同的像素间隔，分别在水平像素方向和垂直像素方向计算滤波后的所述第一红外图像对应的第一水平差分图像、第一垂直差分图像，以及计算滤波后的所述原始模板图像对应的第二水平差分图像、第二垂直差分图像；
[0018]对所述第一水平差分图像、所述第一垂直差分图像、所述第二水平差分图像、所述第二垂直差分图像分别进行相同的分块采样，依次获得第一水平采样图像、所述第一垂直采样图像、所述第二水平采样图像、所述第二垂直采样图像；
[0019]对所述第二水平采样图像、所述第二垂直采样图像分别进行方差运算，获得第二水平方差和第二垂直方差；
[0020]对所述第一水平采样图像和所述第二水平采样图、所述第一垂直采样图像和所述第二垂直采样图像进行协方差运算，获得水平协方差和垂直协方差；
[0021]将所述水平协方差与所述垂直协方差的和值，与所述第二水平方差与第二垂直方差的和值和1中的较大者的比值，确定为所述相似度。
[0022]一种可能的实施方式，分别在水平像素方向和垂直像素方向计算滤波后的所述第一红外图像对应的第一水平差分图像、第一垂直差分图像，以及计算滤波后的所述原始模板图像对应的第二水平差分图像、第二垂直差分图像，包括：
[0023]按所述像素间隔，分别对滤波后的所述第一红外图像、滤波后的所述原始模板图像进行补边，依次获得第一补边图像和第二补边图像；
[0024]分别在水平像素方向和垂直像素方向计算所述第一补边图像、所述第二补边图像的差分图像，获得所述第一水平差分图像、所述第一垂直差分图像、所述第二水平差分图像、所述第二垂直差分图像。
[0025]一种可能的实施方式，所述分块采样对应的分块是边长为d的正方形。
[0026]一种可能的实施方式，所述d的取值范围为[4，min(H/4，W/4)]个像素；其中，H为对应差分图像中一列像素的总数量，W为对应差分图像中一行像素的总数量。
[0027]一种可能的实施方式，所述第一红外图和所述第二红外图像均为未经压缩的原始图像。
[0028]第二方面，本专利技术实施例提供了一种红外成像设备，包括：
[0029]低通滤波单元，用于获取第一红外图像及预设的原始模板图像，并分别对所述第一红外图像和所述原始模板图像进行低通滤波；其中，所述原始模板图像为所述红外镜头响应于特定均匀热辐射在所述红外成像设备上时所能够拍摄到的图像；
[0030]计算单元，用于计算滤波后的所述第一红外图像与滤波后的所述原始模板图像的相似度，并将所述相似度作为所述第一红外图像在当前环境下的校正系数；
[0031]校正单元，用于根据所述校正系数与滤波后的所述原始模板图像得到当前模板图像，根据所述当前模板图像对所述第一红外图像进行校正，获得校正后的红外图像。
[0032]一种可能的实施方式，所述红外成像设备还包括获取单元，所述获取单元用于：
[0033]连续采集均匀辐射面对应的多帧第二红外图像；其中，所述均匀辐射面用于模拟所述特定均匀热辐射；
[0034]计算所述多帧第二红外图像的平均图像，及所述平均图像的平均值；
[0035]对所述平均图像中每个像素的值与所述平均值进行差运算，获得所述原始模板图像。
[0036]一种可能的实施方式，所述计算单元具体用于：
[0037]采用相同的像素间隔，分别在水平像素方向和垂直像素方向计算滤波后的所述第一红外图像对应的第一水平差分图像、第一垂直差分图像，以及计算滤波后的所述原始模板图像对应的第二水平差分图像、第二垂直差分图像；
[0038]对所述第一水平差分图像、所述第一垂直差分图像、所述第二水平差分图像、所述第二垂直差分图像分别进行相同的分块采样，依次获得第一水平采样图像、所述第一垂直采样图像、所述第二水平采样图像、所述第二垂直采样图像；
[0039]对所述第二水平采样图像、所述第二垂直采样图像分别进行方差运算，获得第二水平方差和第二垂直方差；
[0040]对所述第一水平采样图像和所述第二水平采样图、所述第一垂直采样图像和所述第二垂直采样图像进行协方差运算，获得水平协方差和垂直协方差；
[0041]将所述水平协方差与所述垂直协方差的和值，与所述第二水平方差与第二垂直方差的和值和1中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外图像低频非均匀性校正的方法，应用于红外成像设备，所述红外成像设备包括红外镜头，其特征在于，包括：获取
‑
第一红外图像及预设的原始模板图像，并分别对所述第一红外图像和所述原始模板图像进行低通滤波；其中，所述原始模板图像为所述红外镜头响应于特定均匀热辐射在所述红外成像设备的图像传感器上时所能够拍摄到的图像；计算滤波后的所述第一红外图像与滤波后的所述原始模板图像的相似度，并将所述相似度作为所述第一红外图像在当前环境下的校正系数；根据所述校正系数与滤波后的所述原始模板图像得到当前模板图像，根据所述当前模板图像对所述第一红外图像进行校正，获得校正后的红外图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取预设的原始模板图像，包括：连续采集均匀辐射面对应的多帧第二红外图像；其中，所述均匀辐射面用于模拟所述特定均匀热辐射；计算所述多帧第二红外图像的平均图像，及所述平均图像的平均值；对所述平均图像中每个像素的值与所述平均值进行差运算，获得所述原始模板图像。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算滤波后的所述第一红外图像与滤波后的所述原始模板图像的相似度，包括：采用相同的像素间隔，分别在水平像素方向和垂直像素方向计算滤波后的所述第一红外图像对应的第一水平差分图像、第一垂直差分图像，以及计算滤波后的所述原始模板图像对应的第二水平差分图像、第二垂直差分图像；对所述第一水平差分图像、所述第一垂直差分图像、所述第二水平差分图像、所述第二垂直差分图像分别进行相同的分块采样，依次获得第一水平采样图像、所述第一垂直采样图像、所述第二水平采样图像、所述第二垂直采样图像；对所述第二水平采样图像、所述第二垂直采样图像分别进行方差运算，获得第二水平方差和第二垂直方差；对所述第一水平采样图像和所述第二水平采样图、所述第一垂直采样图像和所述第二垂直采样图像进行协方差运算，获得水平协方差和垂直协方差；将所述水平协方差与所述垂直协方差的和值，与所述第二水平方差与第二垂直方差的和值和1中的较大者的比值，确定为所述相似度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虹宇，徐狄权，杨志强，刘晓沐，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：