本发明专利技术公开了基于小波变换直方图的短波红外焦平面非均匀性校正算法，包括：(1)建立短波红外焦平面阵列响应的统计模型；(2)通过短波红外焦平面阵列的时域直方图表示响应密度函数；(3)使用单尺度的中值直方图规定非均匀校正算法将单个探测单元的响应密度函数规定化到邻域探测元响应密度函数的中间值，从而实现非均匀校正；(4)短波红外焦平面阵列的原始图像基于正交小波变换分解的多尺度校正。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括：(1)建立短波红外焦平面阵列响应的统计模型；(2)通过短波红外焦平面阵列的时域直方图表示响应密度函数；(3)使用单尺度的中值直方图规定非均匀校正算法将单个探测单元的响应密度函数规定化到邻域探测元响应密度函数的中间值，从而实现非均匀校正；(4)短波红外焦平面阵列的原始图像基于正交小波变换分解的多尺度校正。【专利说明】
本专利技术涉及短波红外焦平面的
，特别是涉及短波红外焦平面阵列的非均 匀性校正算法。
技术介绍
针对短波红外焦平面阵列存在的非均匀性，已有文献中提出的校正方法，主要分 为两大类。一类是基于定标的校正方法，该类方法原理简洁，硬件易于实现和集成，校正精 度高，可用于场景温度的度量，且对目标没有任何要求，但这类方法实际校正时需要参考源 进行标定，使得设备装置相对复杂。另一类是基于场景的方法，它直接利用每帧图像的场景 信息进行非均匀校正，克服了第一类方法的不足，因此是目前研究的热点。但在这类技术中 绝大部分算法都需要估计真实场景值，典型的如：Scribner等提出了基于神经网络的非均 匀校正算法，该算法将噪音图像的四邻域平均作为真实图像的估计值，并且用于训练神经 网络，但前提是固定图案噪音能够被四邻域平均所消减，否则迭代将会发散；Hardie等提 出了基于运动补偿时域平均（MCTA)的校正算法，该算法利用运动补偿平均后的图像来估 计真实场景，但此时必须保证同一场景点要有充分多的探测单元在不同时间观察过，否则 校正效果也会不理想。 因此希望有一种短波红外焦平面非均匀性校正算法来克服或至少减轻上述的缺 陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供基于小波变换直方图规定的短波红外焦平面非均匀性校 正算法来克服现有技术中存在的上述问题。 为实现上述目的，本专利技术提供基于小波变换直方图的短波红外焦平面非均匀性校 正算法，包括： (1)建立短波红外焦平面阵列响应的统计模型； (2)通过短波红外焦平面阵列的时域直方图表示响应密度函数； (3)使用单尺度的中值直方图规定非均匀校正算法将单个探测单元的响应密度函 数规定化到邻域探测元响应密度函数的中间值，从而实现非均匀校正； (4)短波红外焦平面阵列的原始图像基于正交小波变换分解的多尺度校正。 优选地，所述短波红外焦平面阵列响应的统计模型常用线性模型来表示，它可以 写为 y = AjjX+Bij+v (1) 式中：Ay和By分别表示第（i，j)探测元的增益和偏移系数；x表示该探测元的输 入辐射能；y为探测元输出响应灰度值；v是高斯白噪声。 优选地，所述短波红外焦平面阵列的时域直方图，第（i，j)探测元的时域直方图 函数被定义为一定时间内输出响应值在响应区间内每个灰度出现的次数。它的表达式可以 写为 Η = hij (y 11) (2) 式中：t为观察时间；表示在t时间内灰度y出现的次数。如果t足够长，则它与 P ij(y)存在如下关系 【权利要求】1. ，其特征在于，包括： (1) 建立短波红外焦平面阵列响应的统计模型； (2) 通过短波红外焦平面阵列的时域直方图表示响应密度函数； (3) 使用单尺度的中值直方图规定非均匀校正算法将单个探测单元的响应密度函数规 定化到邻域探测元响应密度函数的中间值，从而实现非均匀校正； (4) 短波红外焦平面阵列的原始图像基于正交小波变换分解的多尺度校正。2. 如权利要求1所述的，其 特征在于，所述短波红外焦平面阵列响应的统计模型常用线性模型来表示，它可以写为 y = AijX+Bij+v (1) 式中：Au和分别表示第（i，j)探测元的增益和偏移系数；X表示该探测元的输入辐 射能；y为探测元输出响应灰度值；V是高斯白噪声。3. 如权利要求1所述的，其 特征在于，所述短波红外焦平面阵列的时域直方图，第（i，j)探测元的时域直方图函数被 定义为一定时间内输出响应值在响应区间内每个灰度出现的次数。它的表达式可以写为 H=h^-(y11) (2) 式中：t为观察时间；表示在t时间内灰度y出现的次数。如果t足够长，则它与Pij (y) 存在如下关系因此直方图可以准确地反映响应密度函数Pu(y)。4. 如权利要求1所述的，其 特征在于，所述单尺度的中值直方图规定非均匀校正算法，中值响应密度函数Pm(y)为邻 域探测元响应密度函数的平均值设定探测元的输出构成的中值直方图记为h(y)可以证明5. 如权利要求4所述的，其 特征在于，所述短波红外焦平面阵列的原始图像基于正交小波变换分解的多尺度校正为短 波红外焦平面阵列的原始图像经过三级正交小波分解可以完整的解析所有尺度的非均匀 性，具体分解公式为：故/为尺度空间尺度系数，和分别为正交小波变换函数的低通滤波器和高通滤波器 系数，尺,反映了gr12个方向的低频分量，它对应于在下一尺度上的边缘轮廓信息；反 映了 水平方向的高频成分和垂直方向的垂直分量；同理，&反映了 垂直方向上的水 平分量。表示成,对角方向上的对角线分量；分别对分解后的系数进行单尺度的中值直方 图规定非均匀校正算法，从而得到各个尺度校正后的子图像，将校正后的图像分别进行小 波重构，反变换到空域，完成对原始红外图像的正交小波的多尺度中值直方图规定校正。【文档编号】G06T7/00GK104268870SQ201410491278【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日 【专利技术者】周津同 申请人:北京津同利华科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于小波变换直方图的短波红外焦平面非均匀性校正算法，其特征在于，包括：(1)建立短波红外焦平面阵列响应的统计模型；(2)通过短波红外焦平面阵列的时域直方图表示响应密度函数；(3)使用单尺度的中值直方图规定非均匀校正算法将单个探测单元的响应密度函数规定化到邻域探测元响应密度函数的中间值，从而实现非均匀校正；(4)短波红外焦平面阵列的原始图像基于正交小波变换分解的多尺度校正。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周津同，
申请(专利权)人：北京津同利华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。