本发明专利技术提供了一种基于fpga的红外图像非均匀性校正方法及系统，包括如下步骤：步骤S1：获取原始图像的累积直方图值；步骤S2：根据累积直方图值计算出新值；步骤S3：根据新值结合原始图像进行映射，获取最终图像。本发明专利技术基于fpga的特殊结构和传统的中值直方图算法，提出基于fpga的红外图像非均匀性校正方法，可以有效地去除原始红外图像上的条纹噪声，并且方便在fpga上实现。在fpga上实现。在fpga上实现。
【技术实现步骤摘要】
基于fpga的红外图像非均匀性校正方法及系统
[0001]本专利技术涉及红外图像校正的
，具体地，涉及一种基于fpga的红外图像非均匀性校正方法及系统。
技术介绍
[0002]随着焦平面阵列的发展和图像处理技术的不断成熟,红外热成像系统的应用越来越广泛。但是，红外成像系统中由于制造工艺的限制，使得焦平面阵列上各探测单元对于同一辐照的光电响应不完全一致，会产生噪声较大,对比度较低,视觉效果不好,分辨图像细节能力比较差等缺点，严重影响了红外系统的成像质量。条纹为原始红外图像上一种比较明显的固有噪声。
[0003]公开号为CN110211056A的中国专利技术专利文献公开了基于局部中值直方图的自适应红外图像去条纹算法，通过计算滑动窗口内场景复杂度，找出原始红外图像中每一列与相邻列场景变化最小的窗口。计算该窗口所有列的累积直方图，得到窗口中心列的中值直方图，根据中值直方图计算出窗口中心列的各个像素校正后的灰度值，用原始灰度值均值减去校正后的灰度值均值就可以得到该列的条纹值。将整列都减去条纹值即为该列最终输出的灰度值。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为传统的中值直方图去条纹方法，计算过程较复杂，不方便在fpga上实现。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于fpga的红外图像非均匀性校正方法及系统。
[0006]根据本专利技术提供的一种基于fpga的红外图像非均匀性校正方法，包括如下步骤：
[0007]步骤S1：获取原始图像的累积直方图值；
[0008]步骤S2：根据所述累积直方图值计算出新值；
[0009]步骤S3：根据所述新值结合原始图像进行映射，获取最终图像。
[0010]优选的，所述步骤S1包括如下步骤：
[0011]步骤S1.1：获取每行原始图像或者每列原始图像的直方图值；
[0012]步骤S1.2：根据所述步骤S1.1的每行原始图像的直方图值计算每行原始图像的累积直方图值；或者，
[0013]根据所述步骤S1.1的每列原始图像的直方图值计算每列原始图像的累积直方图值。
[0014]优选的，所述步骤S2包括如下步骤：
[0015]步骤S2.1：确定参与计算的所述累积直方图值的行数或者列数；
[0016]步骤S2.2：通过确定行数或者列数的累积直方图值得到新值。
[0017]优选的，在所述步骤S2.2中，对确定行数或者列数的累积直方图值进行累积直方
图值逆变换，将逆变换后的累积直方图值利用四分位数法求平均得到新值。
[0018]优选的，在所述步骤S2.2中，将逆变换的累积直方图值进行排序，得到排序数据；
[0019]通过Q1、Q2和Q3将排序数据等分，其中每部分包含等分的排序数据；获取Q1、Q2、Q3的计算公式：
[0020]Q3＝Q2
‑
1+Q1；
[0021]其中n表示排序数据的个数；Q1表示对应的是四分位数P0.25的位置；Q2表示对应的是四分位数P0.5的位置；Q3表示对应的是四分位数P0.75的位置；P0.25表示排序数据第四分之一位置处的数据；P0.5表示排序数据第二分之一位置处的数据；P0.75表示排序数据第四分之三位置处的数据。
[0022]优选的，在所述步骤S2.2中，
[0023]s＝k*(P0.75
‑
P0.25)；
[0024]其中，s表示排序数据的标准差；k表示标准正态四分位数间距的倒数；
[0025]所述排序数据的最小估计值min＝P0.75+1.5*s，排序数据的最大估计值为max＝P0.25
‑
1.5*s，新值等于(max+min)/2。
[0026]优选的，在所述步骤S3中，结合所述新值、原始累积直方图和原始图像进行灰度映射，从而获取最终图像；
[0027]映射关系为：
[0028]final(i，j)＝result(Chist(image(i，j)+1，j)，j)；
[0029]其中，(i，j)表示第i行第j列，image表示原始图像，Chist表示原始累积直方图像；result表示前四步结果，final表示最终图像。
[0030]根据本专利技术提供的一种基于fpga的红外图像非均匀性校正系统，包括如下模块：
[0031]模块M1：获取原始图像的累积直方图值；
[0032]模块M2：根据所述累积直方图值计算出新值；
[0033]模块M3：根据所述新值结合原始图像进行映射，获取最终图像。
[0034]优选的，所述模块M1包括如下模块：
[0035]模块M1.1：获取每行原始图像或者每列原始图像的直方图值；
[0036]模块M1.2：根据所述模块M1.1的每行原始图像的直方图值计算每行原始图像的累积直方图值；或者，
[0037]根据所述模块M1.1的每列原始图像的直方图值计算每列原始图像的累积直方图值。
[0038]优选的，所述模块M2包括如下模块：
[0039]模块M2.1：确定参与计算的所述累积直方图值的行数或者列数；
[0040]模块M2.2：通过确定行数或者列数的累积直方图值得到新值。
[0041]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0042]1、本专利技术基于fpga的特殊结构和传统的中值直方图算法，提出基于fpga的红外图像非均匀性校正算法，可以有效地去除原始红外图像上的条纹噪声，并且方便在fpga上实现；
[0043]2、本专利技术提高红外图像的质量为出发点，可以有效地去除原始红外图像上的条纹
噪声，同时能够提高对比度，对红外图像进行了增强,取得了良好的效果。
附图说明
[0044]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0045]图1为本专利技术流程图；
[0046]图2为本专利技术映射关系图；
[0047]图3为原图像、原始算法效果图像和本专利技术算法效果图像对比图。
具体实施方式
[0048]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0049]本专利技术实施例公开了一种基于fpga的红外图像非均匀性校正方法，如图1和图2所示，包括如下步骤：步骤S1：获取原始图像的累积直方图值，并得到原始累积直方图值。步骤S1包括如下步骤：步骤S1.1：获取每行原始图像或者每列原始图像的直方图值。如果原图是竖条纹就是用列处理，如果原图是横条纹就是用行处理。获取每一行或者列(条纹方向)的直方图值。fpga英文全称为Field Programmable Gate Array，中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于fpga的红外图像非均匀性校正方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：获取原始图像的累积直方图值；步骤S2：根据所述累积直方图值计算出新值；步骤S3：根据所述新值结合原始图像进行映射，获取最终图像。2.根据权利要求1所述的基于fpga的红外图像非均匀性校正方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：步骤S1.1：获取每行原始图像或者每列原始图像的直方图值；步骤S1.2：根据所述步骤S1.1的每行原始图像的直方图值计算每行原始图像的累积直方图值；或者，根据所述步骤S1.1的每列原始图像的直方图值计算每列原始图像的累积直方图值。3.根据权利要求1所述的基于fpga的红外图像非均匀性校正方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：步骤S2.1：确定参与计算的所述累积直方图值的行数或者列数；步骤S2.2：通过确定行数或者列数的累积直方图值得到新值。4.根据权利要求3所述的基于fpga的红外图像非均匀性校正方法，其特征在于，在所述步骤S2.2中，对确定行数或者列数的累积直方图值进行累积直方图值逆变换，将逆变换后的累积直方图值利用四分位数法求平均得到新值。5.根据权利要求3所述的基于fpga的红外图像非均匀性校正方法，其特征在于，在所述步骤S2.2中，将逆变换的累积直方图值进行排序，得到排序数据；通过Q1、Q2和Q3将排序数据等分，其中每部分包含等分的排序数据；获取Q1、Q2、Q3的计算公式：Q3＝Q2
‑
1+Q1；其中n表示排序数据的个数；Q1表示对应的是四分位数P0.25的位置；Q2表示对应的是四分位数P0.5的位置；Q3表示对应的是四分位数P0.75的位置；P0.25表示排序数据第四分之一位置处的数据；P0.5表示排序数据第二分之一位置处的数据；P0.75表示排序数据第四分之三位置处的数据。6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈诚知，张磊，
申请(专利权)人：上海热芯视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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