一种红外图像压缩方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种红外图像压缩方法及装置，用以解决现有技术中压缩后的红外图像无法实现准确的运动目标检测的技术问题。所述方法包括：获取多帧红外图像作为基准红外图像，其中，多帧红外图像为针对同一场景在预设时长内的不同时刻采集的为第一灰阶格式的图像；根据基准红外图像中各图像的像素灰度均值和像素灰度分布情况，确定用于区分非感兴趣像素和感兴趣像素的低灰度阈值和高灰度阈值；以线性映射的方式调整待压缩红外图像中的感兴趣像素的灰度，以及以截断的方式调整待压缩红外图像中的非感兴趣像素的灰度，以获得调整后为第二灰阶格式的压缩图像；其中，采集待压缩红外图像的场景与采集多帧红外图像的场景相同。

【技术实现步骤摘要】
一种红外图像压缩方法及装置
本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种红外图像压缩方法及装置。
技术介绍
红外热成像技术的原理是将温度信号转换成电信号，该技术在军事、电力、安防以及消防等领域有着重要的应用。随着红外探测器技术的逐渐成熟，探测器成本也随之下降，红外热成像技术已经从传统的军事、电力等方向渗透到安防等领域，并且在安防领域越来越广泛使用。在安防领域，基于红外图像可迅速发现隐蔽性目标，并且能够在夜晚场景中进行监控。在图像处理领域，可以以灰阶来区分不同的图像格式，例如256位灰阶的图像中像素灰度数据量为8bit(比特)，即2^8为256；16384位灰阶的图像中像素灰度数据量为14bit，即2^14为16384。目前，基于红外图像进行运动目标检测一般有两种方案：第一种是直接基于原始采集获得的红外图像进行运行目标检测。该种方案的优点是图像数据精度高，目标与背景之间区分度较强，利于运动目标检测，但该方案在实施时计算量很大，对于运算设备的性能有较高要求。第二种是先对原始采集获得的红外图像进行压缩处理，例如将16384位灰阶的红外图像压缩为256位灰阶的红外图像，再基于压缩后的红外图像进行运行目标检测。该种方案优点是需要分析的数据较少，分析时间短。但是，现有技术中的红外图像压缩方法注重于用户视觉上的成像质量，在压缩过程中，针对红外图像中的每个像素，以线性映射的方式调整像素的灰度值。以16384位灰阶的红外图像压缩为256位灰阶图像为例，压缩后，256位灰阶图像中每一位灰度对应16384位灰阶图像中的64位灰度。可见，现有技术中的红外图像压缩方法模糊了像素间原有的灰度差异，降低了需要检测的目标与背景之间区分度，不利于运动目标检测。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种红外图像压缩方法及装置，用以解决现有技术中压缩后的红外图像无法实现准确的运动目标检测的技术问题。第一方面，提供一种红外图像压缩方法，包括：获取多帧红外图像作为基准红外图像，其中，所述多帧红外图像为针对同一场景在预设时长内的不同时刻采集的为第一灰阶格式的图像；根据所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值和像素灰度分布情况，确定用于区分非感兴趣像素和感兴趣像素的低灰度阈值和高灰度阈值，其中，感兴趣像素为灰度值不低于所述低灰度阈值且不高于所述高灰度阈值的像素，非感兴趣像素为图像中除感兴趣像素外的其它像素；以线性映射的方式调整待压缩红外图像中的感兴趣像素的灰度，以及以截断的方式调整所述待压缩红外图像中的非感兴趣像素的灰度，以获得调整后为第二灰阶格式的压缩图像；其中，采集所述待压缩红外图像的场景与采集所述多帧红外图像的场景相同，所述第一灰阶格式的灰度位数多于所述第二灰阶格式的灰度位数。在一种可能的实现方式中，根据所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值和像素灰度分布情况，确定用于区分非感兴趣像素和感兴趣像素的低灰度阈值和高灰度阈值，包括：确定所述基准红外图像中各图像的低灰度级值和高灰度级值，其中，低灰度级值为图像中的各像素以灰度值从高到低排序时灰度值为倒数预设位的像素的灰度值，高灰度级值为图像中的各像素以灰度值从高到低排序时灰度值为正数所述预设位的像素的灰度值；根据所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值，确定低灰度阈值下限值、低灰度阈值上限值、高灰度阈值下限值和高灰度阈值上限值；根据所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值、所述低灰度阈值下限值和所述低灰度阈值上限值，确定所述低灰度阈值；根据所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值、所述高灰度阈值下限值和所述高灰度阈值上限值，确定所述高灰度阈值。在一种可能的实现方式中，根据所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值，确定低灰度阈值下限值、低灰度阈值上限值、高灰度阈值下限值和高灰度阈值上限值，包括：确定所述低灰度阈值下限值为所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值与第一预设值之差；确定所述低灰度阈值上限值为所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值与第二预设值之差，其中，所述第一预设值大于所述第二预设值；确定所述高灰度阈值下限值为所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值与第三预设值之和；确定所述高灰度阈值上限值为所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值与第四预设值之和，其中，所述第四预设值大于所述第三预设值。在一种可能的实现方式中，根据所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值、所述低灰度阈值下限值和所述低灰度阈值上限值，确定所述低灰度阈值，包括：若所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值低于所述低灰度阈值下限值，则确定所述低灰度阈值为所述低灰度阈值下限值；若所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值高于所述低灰度阈值上限值，则确定所述低灰度阈值为所述低灰度阈值上限值；若所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值不低于所述低灰度阈值下限值且不高于所述低灰度阈值上限值，则确定所述低灰度阈值为所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值；根据所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值、所述高灰度阈值下限值和所述高灰度阈值上限值，确定所述高灰度阈值，包括：若所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值低于所述高灰度阈值下限值，则确定所述高灰度阈值为所述高灰度阈值下限值；若所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值高于所述高灰度阈值上限值，则确定所述高灰度阈值为所述高灰度阈值上限值；若所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值不低于所述高灰度阈值下限值且不高于所述高灰度阈值上限值，则确定所述高灰度阈值为所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值。在一种可能的实现方式中，以线性映射的方式调整所述待压缩红外图像中的感兴趣像素的灰度，以及以截断的方式调整所述待压缩红外图像中的非感兴趣像素的灰度，包括：采用如下公式调整所述待调整红外图像中各像素的灰度：其中，V调整前表示像素调整前的灰度值，V调整后表示像素调整后的灰度值，Tlow表示所述低灰度阈值，Thigh表示所述高灰度阈值，V最高表示所述第二灰阶格式中的最高灰度值。在一种可能的实现方式中，在以线性映射的方式调整所述待压缩红外图像中的感兴趣像素的灰度，以及以截断的方式调整所述待压缩红外图像中的非感兴趣像素的灰度之前，所述方法还包括：确定所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值与所述待调整红外图像的像素灰度均值之间的差值的绝对值是否大于预设差值；若是，则获取新的多帧红外图像作为更新后的基准红外图像，根据所述更新后的基准红外图像，重新确定用于区分非感兴趣像素和感兴趣像素的所述低灰度阈值和所述高灰度阈值，其中，所述新的多帧红外图像为采集所述待压缩红外图像之前，针对与采集所述多帧红外图像相同的场景最新采集的红外图像，所述新的多帧红外图像为所述第一灰阶格式的图像。第二方面，提供一种红外图像压缩装置，包括：获取模块，用于获取多帧红外图像作为基准红外图像，其中，所述多帧红外图像为针对同一场景在预设时长内的不同时刻采集的为第一灰阶格式的图像；第一确定模块，用于根据所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值和像素灰度分布情况，确定用于区分非感兴趣像素和感兴趣像素的低灰度阈值和高灰度阈值，其中，感兴趣像素为灰度值不低于所述低灰度阈值且不高于所述高灰度阈值的像素，非感兴趣本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外图像压缩方法，其特征在于，包括：获取多帧红外图像作为基准红外图像，其中，所述多帧红外图像为针对同一场景在预设时长内的不同时刻采集的为第一灰阶格式的图像；根据所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值和像素灰度分布情况，确定用于区分非感兴趣像素和感兴趣像素的低灰度阈值和高灰度阈值，其中，感兴趣像素为灰度值不低于所述低灰度阈值且不高于所述高灰度阈值的像素，非感兴趣像素为图像中除感兴趣像素外的其它像素；以线性映射的方式调整待压缩红外图像中的感兴趣像素的灰度，以及以截断的方式调整所述待压缩红外图像中的非感兴趣像素的灰度，以获得调整后为第二灰阶格式的压缩图像；其中，采集所述待压缩红外图像的场景与采集所述多帧红外图像的场景相同，所述第一灰阶格式的灰度位数多于所述第二灰阶格式的灰度位数。

【技术特征摘要】
1.一种红外图像压缩方法，其特征在于，包括：获取多帧红外图像作为基准红外图像，其中，所述多帧红外图像为针对同一场景在预设时长内的不同时刻采集的为第一灰阶格式的图像；根据所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值和像素灰度分布情况，确定用于区分非感兴趣像素和感兴趣像素的低灰度阈值和高灰度阈值，其中，感兴趣像素为灰度值不低于所述低灰度阈值且不高于所述高灰度阈值的像素，非感兴趣像素为图像中除感兴趣像素外的其它像素；以线性映射的方式调整待压缩红外图像中的感兴趣像素的灰度，以及以截断的方式调整所述待压缩红外图像中的非感兴趣像素的灰度，以获得调整后为第二灰阶格式的压缩图像；其中，采集所述待压缩红外图像的场景与采集所述多帧红外图像的场景相同，所述第一灰阶格式的灰度位数多于所述第二灰阶格式的灰度位数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值和像素灰度分布情况，确定用于区分非感兴趣像素和感兴趣像素的低灰度阈值和高灰度阈值，包括：确定所述基准红外图像中各图像的低灰度级值和高灰度级值，其中，低灰度级值为图像中的各像素以灰度值从高到低排序时灰度值为倒数预设位的像素的灰度值，高灰度级值为图像中的各像素以灰度值从高到低排序时灰度值为正数所述预设位的像素的灰度值；根据所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值，确定低灰度阈值下限值、低灰度阈值上限值、高灰度阈值下限值和高灰度阈值上限值；根据所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值、所述低灰度阈值下限值和所述低灰度阈值上限值，确定所述低灰度阈值；根据所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值、所述高灰度阈值下限值和所述高灰度阈值上限值，确定所述高灰度阈值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值，确定低灰度阈值下限值、低灰度阈值上限值、高灰度阈值下限值和高灰度阈值上限值，包括：确定所述低灰度阈值下限值为所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值与第一预设值之差；确定所述低灰度阈值上限值为所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值与第二预设值之差，其中，所述第一预设值大于所述第二预设值；确定所述高灰度阈值下限值为所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值与第三预设值之和；确定所述高灰度阈值上限值为所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值与第四预设值之和，其中，所述第四预设值大于所述第三预设值。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值、所述低灰度阈值下限值和所述低灰度阈值上限值，确定所述低灰度阈值，包括：若所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值低于所述低灰度阈值下限值，则确定所述低灰度阈值为所述低灰度阈值下限值；若所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值高于所述低灰度阈值上限值，则确定所述低灰度阈值为所述低灰度阈值上限值；若所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值不低于所述低灰度阈值下限值且不高于所述低灰度阈值上限值，则确定所述低灰度阈值为所述基准红外图像中各图像的低灰度级值的均值；根据所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值、所述高灰度阈值下限值和所述高灰度阈值上限值，确定所述高灰度阈值，包括：若所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值低于所述高灰度阈值下限值，则确定所述高灰度阈值为所述高灰度阈值下限值；若所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值高于所述高灰度阈值上限值，则确定所述高灰度阈值为所述高灰度阈值上限值；若所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值不低于所述高灰度阈值下限值且不高于所述高灰度阈值上限值，则确定所述高灰度阈值为所述基准红外图像中各图像的高灰度级值的均值。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以线性映射的方式调整所述待压缩红外图像中的感兴趣像素的灰度，以及以截断的方式调整所述待压缩红外图像中的非感兴趣像素的灰度，包括：采用如下公式调整所述待调整红外图像中各像素的灰度：其中，V调整前表示像素调整前的灰度值，V调整后表示像素调整后的灰度值，Tlow表示所述低灰度阈值，Thigh表示所述高灰度阈值，V最高表示所述第二灰阶格式中的最高灰度值。6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其特征在于，在以线性映射的方式调整所述待压缩红外图像中的感兴趣像素的灰度，以及以截断的方式调整所述待压缩红外图像中的非感兴趣像素的灰度之前，所述方法还包括：确定所述基准红外图像中各图像的像素灰度均值的均值与所述待调整红外图像的像素灰度均值之间的差值的绝对值是否大于预设差值；若是，则获取新的多帧红外图像作为更新后的基准红外图像，根据所述更新后的基准红外图像，重新确定用于区分非感兴趣像素和感兴趣像素的所述低灰度阈值和所述高灰度阈值，其中，所述新的多帧红外图像为采集所述待压缩红外图像之前，针对与采集所述多帧红外图像相同的场景最新采集的红外图像，所述新的多帧红外图像为所述第一灰阶格式的图像。7.一种红外图像压缩装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑佳，吴良健，孙莉，潘华东，
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：浙江,33