一种红外图像固定图案噪声抑制和评估方法技术

本发明专利技术公开了一种红外图像固定图案噪声抑制和评估方法，获得在多个不同黑体温度下的连续多帧全画面数值矩阵，计算在多个不同黑体温度下的平均时间域噪声以及固定图案噪声，计算在多个不同黑体温度下的固定图案噪声样式分布，用多个固定图案噪声样式分布修正所述温度查找表并重新写入所述红外热像仪，以抑制所述红外热像仪的固定图案噪声；本发明专利技术方法利用现有生产设备和流程，通过采集和计算温度矩阵数据，分离时间域噪声和固定图案噪声，修改温度查找表中相应偏置参数来抑制固定图案噪声，增强红外图像显示效果。同时该方法简便有效，计算量小，可应用于产品生产流程，提升产品品质。

【技术实现步骤摘要】
一种红外图像固定图案噪声抑制和评估方法
本专利技术属于图像处理
，更具体地，涉及一种红外图像固定图案噪声抑制和评估方法。
技术介绍
红外热像仪通过非接触的光学方式接受视场内物体的红外波段辐射能量，并通过算法将辐射分量分布以图像形式表现出来。红外图像中每个像素点可被看做单个辐射能量的检测计，由于辐射能量微弱，检测计的灵敏度非常高，而整个像面由数十万个检测计构成，因此制造工艺过程中各个像素不可避免地产生响应上的差异，通常称之为红外热像仪的空间非均匀性。红外热像仪标定的目的之一就是为了校正红外热像仪的空间非均均性，标定使得被校正后的各个像素的响应趋于一致，可消除绝大部分空间非均匀性，而无法消除部分被称为固定图案噪声(Fixed-PatternNoise，FPN)。在一般场景中，由于目标温度与背景温度温差较大，红外热像仪所采集的图像信噪比高，图像梯度明显，固定图案噪声不会产生视觉上的干扰。当目标与背景温度相差小时，红外图像信噪比低，固定图案噪声会在图像上叠加纱状噪声，从而干扰目标的判断与识别。固定图案噪声的问题限制着红外热像仪的应用范围，亟待解决。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷和改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外图像固定图案噪声抑制和评估方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)调整和/或写入红外热像仪的配置参数，上传该组配置参数下的温度查找表，以使所述红外热像仪可以准确测量物体温度；(2)待红外热像仪达到热平衡后，改变所述红外热像仪视场内黑体的温度，通过所述红外热像仪获得在多个不同黑体温度下的连续多帧全画面数值矩阵；(3)根据所述多个不同黑体温度下的全画面数值矩阵计算所述红外热像仪在多个不同黑体温度下各个像素点的时间域噪声，以及所述红外热像仪在多个不同黑体温度下的平均时间域噪声；(4)根据所述多个不同黑体温度下各个像素点的时间域噪声计算所述红外热像仪在多个不同黑体温度下的固定图案噪声；(5)...

【技术特征摘要】
1.一种红外图像固定图案噪声抑制和评估方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)调整和/或写入红外热像仪的配置参数，上传该组配置参数下的温度查找表，以使所述红外热像仪可以准确测量物体温度；(2)待红外热像仪达到热平衡后，改变所述红外热像仪视场内黑体的温度，通过所述红外热像仪获得在多个不同黑体温度下的连续多帧全画面数值矩阵；(3)根据所述多个不同黑体温度下的全画面数值矩阵计算所述红外热像仪在多个不同黑体温度下各个像素点的时间域噪声，以及所述红外热像仪在多个不同黑体温度下的平均时间域噪声；(4)根据所述多个不同黑体温度下各个像素点的时间域噪声计算所述红外热像仪在多个不同黑体温度下的固定图案噪声；(5)根据所述红外热像仪在多个不同黑体温度下各个像素点的时间域噪声计算所述红外热像仪在多个不同黑体温度下的固定图案噪声样式分布；(6)用所述红外热像仪在多个不同黑体温度下的固定图案噪声样式分布修正所述温度查找表并重新写入所述红外热像仪，以抑制所述红外热像仪的固定图案噪声；(7)根据修正后的温度查找表，重复步骤(2)-(6)，重新计算所述红外热像仪在多个不同黑体温度下的平均时间域噪声和残留固定图案噪声，并比较所述固定图案噪声和残留固定图案噪声大小，以衡量抑制效果。2.如权利要求1所述的红外图像固定图案噪声抑制和评估方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：(3.1)计算所述红外热像仪连续输出N帧数值矩阵Ej中各个像素的时间域噪声，计算公式如下：其中k,h表示第k行、第h列的像素；σ(Ej)k,h表示各个像素的时间域噪声；N表示连续N帧数值矩阵，n表示连续N帧数值矩阵的序列号；μ(Ej)k,h表示当前像素在连续N帧数值矩阵中的平均值；Tj表示不同的黑体温度，j表示不同黑体温度的序列号，Ej表示在黑体温度Tj下测得的数值矩阵。(3.2)对各个像素的时间域噪声取均值计算平均时间域噪声，计算公式如下：K为数值矩阵的行数，H为数值矩阵的列数；(3.3)遍历不同黑体温度下的数值矩阵，得到不同黑体温度下的平均时间域噪声σ(Ej)。3.如权利要求2所述的红外图像固定图案噪声抑制和评估方法，其特征在于，所述步骤(4)具体为：(4.1)计算红外热像仪连续输出N帧数值矩阵Ej中的固定图案噪声大小，计算公式如下：其中k,h表示第k行、第h列的像素；μ(Ej)k,h表示当前像素在连续N帧数值矩阵中的平均值；μ(Ej)表示矩阵μ(Ej)k,h中各个像素的平均值；σFPN(Ej)表示当前黑体温度下的固定图案噪声大小，n表示连续N帧数值矩阵的序列号；σ(Ej)表示当前黑体温度下的平均时间域噪声；(4.2)遍历不同黑体温度下的数值矩阵，得到不同黑体温度下的固定图案噪声值σFPN(Ej)。4.如权利要求2或3所述的红外图像固定图案噪声...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜文，张子月，杜武，
申请(专利权)人：武汉格物优信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42