一种基于分段数据及挡片数据的校正方法技术

本发明专利技术公开了一种基于分段数据及挡片数据的校正方法，在进行根据非均匀性校正参数K对图像数据进行非均匀校正并输出处理时，线性插值模块根据第二缓存模块中读出的锅盖图像数据、上一次打挡片时探测器温度Td和探测器实时温度T，利用线性插值计算出探测器温度T的实时锅盖图像数据，且在进行探测器温度T的实时锅盖图像数据计算时分升温情况和降温情况采用不同的处理方式；能够拓宽机芯系统的使用温度范围，并改善图像质量，使机芯系统有更广泛的应用范围，解决更多的问题。

A correction method based on segmented data and block data

The present invention discloses a correction method based on piecewise data and block data. In the process of non-uniform correction and output processing of image data according to the nonuniformity correction parameter K, the linear interpolation module is based on the image data of the pan cover read out in the second cache module, the detector temperature Td and the detector at the last time the block is blocked. The real-time temperature T is used to calculate the real time pan cover image data of the detector temperature T, and the different processing methods are used to calculate the time division temperature and temperature of the real time pot cover image data of the detector temperature T. It can widen the use temperature range of the core system and improve the image quality, so that the core system can be improved. It has a wider range of applications to solve more problems.

【技术实现步骤摘要】
一种基于分段数据及挡片数据的校正方法
本专利技术涉及红外图像处理技术等领域，具体的说，是一种基于分段数据及挡片数据的校正方法。
技术介绍
红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号，将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形，并可以进一步计算出温度值。红外热成像技术使人类超越了视觉障碍，由此人们可以看到物体表面的温度分布状况。物体表面温度如果超过绝对零度即会辐射出电磁波，随着温度变化，电磁波的辐射强度与波长分布特性也随之改变，波长介于0.75μm到1000μm间的电磁波称为“红外线”，而人类视觉可见的“可见光”介于0.4μm到0.75μm。其中波长为0.78～2.0μm的部分称为近红外，波长为2.0～1000μm的部分称为热红外线。红外线在地表传送时，会受到大气组成物质(特别是H2O、CO2、CH4、N2O、O3等)的吸收，强度明显下降，仅在短波3μm～5μm及长波8～12μm的两个波段有较好的穿透率(Transmission)，通称大气窗口(Atmosphericwindow)，大部份的红外热像仪就是针对这两个波段进行检测，计算并显示物体的表面温度分布。此外，由于红外线对极大部份的固体及液体物质的穿透能力极差，因此红外热成像检测是以测量物体表面的红外线辐射能量为主。原始的红外图像普遍存在非均匀性大、对比度低、分辨率差等问题，大大降低了红外成像系统在实际应用中成像的质量。非均匀性指的是焦平面阵列在外界均匀光强照射时，各单元的输出不一致，在图像上表现为空间噪声或固定图案噪声。基于两点的红外图像非均匀性校正是一种基于定标的校正算法，两点校正法是最早开展研究、最为成熟的算法之一。应用两点法校正有两个前提条件，第一，探测器的响应在所关注的温度范围内是线性变化的，第二，探测器的响应具有时间的稳定性，并且其受随机噪声的影响较小，则非均匀性引入固定模式的乘性和加性噪声。基于定标非均匀校正通常需要事先获得校正所需要的定标系数，然后在校正实现过程中读取这些数据作相应的处理，但不能自适应跟踪探测元响应特性的漂移。当漂移很大时，需要重新定标来更新校正系数，通常采用挡片校正来更新两点参数。但现有非均匀性校正存在问题：只用挡片数据的话会因温度变化容易引起图像质量恶化；而只用分段数据的方法的话，图像质量又不是很优秀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于分段数据及挡片数据的校正方法，能够拓宽机芯系统的使用温度范围，并改善图像质量，使机芯系统有更广泛的应用范围，解决更多的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种基于分段数据及挡片数据的校正方法，在进行根据非均匀性校正参数K对图像数据进行非均匀校正并输出处理时，线性插值模块根据第二缓存模块中读出的锅盖图像数据、上一次打挡片时探测器温度Td和探测器实时温度T，利用线性插值计算出探测器温度T的实时锅盖图像数据，计算探测器温度T的实时锅盖图像数据是通过下述公式实现：当检测到探测器在升温时：当检测到探测器在降温时：进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置方式：计算探测器温度T的实时锅盖图像数据时：若现在的探测器温度T所在区间的一个边界与打挡片时的探测器温度Td差距较大，在设置时，优选的当升温时为Td<Tbq-X、降温时为Td>Tb(q+1)+X时，判断为差距较大，则通过公式(1)直接用T所在的区间两端的图像VG(q+1)与VGq进行线性插值；若现在的探测器温度T所在区间的两个边界与打挡片时的探测器温度Td差距适中，在设置时，优选的当升温时为Tbq-X≤Td≤Tb(q+1)-X、降温时为Tbq+X≤Td≤Tb(q+1)+X时，判断为差距适中，则通过公式(2)利用VG(q+1)或VGq与Vd进行线性插值；若现在的探测器温度T所在区间的一个边界与打挡片时的探测器温度Td差距较小，在设置时，优选的当升温时为Tb(q+1)-X<Td、降温时为Tbq+X>Td时，判断为差距较小，则通过公式(3)利用VG(q+2)或VG(q-1)与Vd进行线性插值。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置方式：其中，VGT表示探测器温度为T的实时锅盖图像数据，VG(q+2)、VG(q+1)、VGq、VG(q-1)分别表示探测器温度为Tb(q+2)、Tb(q+1)、Tbq、Tb(q-1)的锅盖图像数据，X为可自由设定的值，且X满足0≤X＜(Tb(q+1)-Tbq)。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置方式：所述线性插值模块根据第二缓存模块中读出的锅盖图像数据、上一次打挡片时探测器温度Td和探测器实时温度T，利用线性插值计算出探测器温度T的实时锅盖图像数据之前还设置有下述步骤：(1)参数调用模块将第一存储器中存储的锅盖图像数据和非均匀性校正参数K读取并存储到第二存储器中；(2)第二存储读取模块根据实时输入的探测器温度T，读取第二存储器中所需的两帧锅盖图像数据，并读取第二存储器中的非均匀性校正参数K；(3)第一缓存模块缓存探测器输出的原始图像数据，第二缓存模块缓存第二存储读取模块从第二存储器中读取的锅盖图像数据，第三缓存模块缓存第二存储读取模块从第二存储器中读取的非均匀性校正参数K；(4)读FIFO控制模块产生FIFO的读信号，分别读出第一缓存模块、第二缓存模块、第三缓存模块中的数据；进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置方式：所述步骤(2)中，所需的两帧锅盖图像数据为：探测器温度Tb(q-1)、Tbq、Tb(q+1)、Tb(q+2)所对应的锅盖图像数据、挡片锅盖图像数据中的任意两个图像数据。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置方式：其中，Tb(q-1)、Tbq、Tb(q+1)、Tb(q+2)满足下式：Tbq<T<Tb(q+1)；0≤q-1，q，q+1，q+2≤n；且n为正整数。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置方式：所述第一缓存模块中的图像数据、线性插值模块计算得到的探测器温度T的实时锅盖图像数据以及第三缓存模块中的非均匀性校正参数K将通过读FIFO控制模块对齐。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置方式：所述线性插值模块根据第二缓存模块中读出的锅盖图像数据、上一次打挡片时探测器温度Td和探测器实时温度T，利用线性插值计算出探测器温度T的实时锅盖图像数据之后还设置有下述步骤：(6)非均匀性校正模块利用线性插值模块计算出的探测器温度T的实时锅盖图像数据和第三缓存模块中的非均匀性校正参数K对第一缓存模块输出的图像数据进行非均匀校正后输出。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置方式：所述步骤(6)对第一缓存模块输出的图像数据进行非均匀校正的具体校正方式为：Dout＝K×(Dl-VGT)+C；其中，Dout表示非均匀性校正后的输出图像数据，Dl为第一缓存模块输出的图像数据，C表示常量。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置方式：在进行根据非均匀性校正参数K对图像数据进行非均匀校正并输出处理之前还设置有根据高温输出VH和低温输出VL计算出非均匀性校正参数K的步骤，且非均匀性校正参数K的计算采用下述公式实现：一种基于分段数据及挡片数据的校正方法，包括下述具体步骤：1)获取不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分段数据及挡片数据的校正方法，在进行根据非均匀性校正参数K对图像数据进行非均匀校正并输出处理时，线性插值模块根据第二缓存模块中读出的锅盖图像数据、上一次打挡片时探测器温度Td和探测器实时温度T，利用线性插值计算出探测器温度T的实时锅盖图像数据，其特征在于：计算探测器温度T的实时锅盖图像数据是通过下述公式实现：当检测到探测器在升温时：

【技术特征摘要】
1.一种基于分段数据及挡片数据的校正方法，在进行根据非均匀性校正参数K对图像数据进行非均匀校正并输出处理时，线性插值模块根据第二缓存模块中读出的锅盖图像数据、上一次打挡片时探测器温度Td和探测器实时温度T，利用线性插值计算出探测器温度T的实时锅盖图像数据，其特征在于：计算探测器温度T的实时锅盖图像数据是通过下述公式实现：当检测到探测器在升温时：当检测到探测器在降温时：2.根据权利要求1所述的一种基于分段数据及挡片数据的校正方法，其特征在于：计算探测器温度T的实时锅盖图像数据时：若现在的探测器温度T所在区间的一个边界与打挡片时的探测器温度Td差距较大，则通过公式(1)直接用T所在的区间两端的图像VG(q+1)与VGq进行线性插值；若现在的探测器温度T所在区间的两个边界与打挡片时的探测器温度Td差距适中，则通过公式(2)利用VG(q+1)或VGq与Vd进行线性插值；若现在的探测器温度T所在区间的一个边界与打挡片时的探测器温度Td差距较小，则通过公式(3)利用VG(q+2)或VG(q-1)与Vd进行线性插值。3.根据权利要求1或2所述的一种基于分段数据及挡片数据的校正方法，其特征在于：其中，VGT表示探测器温度为T的实时锅盖图像数据，VG(q+2)、VG(q+1)、VGq、VG(q-1)分别表示探测器温度为Tb(q+2)、Tb(q+1)、Tbq、Tb(q-1)的锅盖图像数据，X为可自由设定的值，且X满足0≤X＜(Tb(q+1)-Tbq)。4.根据权利要求1或2所述的一种基于分段数据及挡片数据的校正方法，其特征在于：所述线性插值模块根据第二缓存模块中读出的锅盖图像数据、上一次打挡片时探测器温度Td和探测器实时温度T，利用线性插值计算出探测器温度T的实时锅盖图像数据之前还设置有下述步骤：(1)参数调用模块将第一存储器中存储的锅盖图像数据和非均匀性校正参数K读取并存储到第二存储器中；(2)第二存储读取模块根据实时输入的探测器温度T，读取第二存储器中所需的两帧锅盖图像数据，并读取第二存储器中的非均匀性校正参数K；(3)第一缓存模块缓存探测器输出的原始图像数据，第二缓存模块缓存第二存储读取模块从第二存储器中读取的锅盖图像数据，...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖敏，
申请(专利权)人：成都中昊英孚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51