一种制冷型红外热像仪高动态范围成像的实现方法技术

本发明专利技术公开了一种制冷型红外热像仪高动态范围成像的实现方法，首先将制冷型红外热像仪输出的图像以8帧图像为一个循环，其次将得到的每一帧图像都经过非均匀性校正模块，得到校正后的图像；接着校正后的图像经过一个除数为8的除法器，图像的数值变为原先的八分之一；再经过除法器的每个循环中的所有图像求和并存入LPDDR2中，当完成同一个循环中的8帧图像的累加后，再开始下一个循环的重新累加；最后当同一个循环的第一帧图像和第五帧图像到来时，分别进行LPDDR2中的图像读取并传送给后续图像处理模块，最终输出视频图像。本发明专利技术有效扩展了红外热像仪对于温度变化范围大的场景的适应能力，能获取更多的场景信息，拓展了红外热像仪的应用领域。

A Realization Method for High Dynamic Range Imaging of Refrigerated Infrared Thermal Imager

The invention discloses a method for realizing high dynamic range imaging of a refrigerated infrared thermal imager. Firstly, the output image of the refrigerated infrared thermal imager is cycled with eight frames of image, secondly, each frame image obtained is corrected by non-uniformity correction module, and then the corrected image is processed by a divider of 8, and the value of the image becomes original. First one-eighth; then, all the images in each cycle of divider are summated and stored in LPDDR2. After completing the accumulation of eight frames in the same cycle, the next cycle is started to re-accumulate. Finally, when the first frame image and the fifth frame image of the same cycle arrive, the images in LPDDR2 are read and transmitted to the subsequent image processing module respectively, and finally, the image in LPDDR2 is read and transmitted to the subsequent image processing module. Output video image. The invention effectively expands the adaptability of the infrared thermal imager to scenes with a wide range of temperature changes, can obtain more scene information, and expands the application field of the infrared thermal imager.

【技术实现步骤摘要】
一种制冷型红外热像仪高动态范围成像的实现方法
本专利技术属于红外图像处理领域，具体是一种制冷型红外热像仪高动态范围成像的实现方法。
技术介绍
红外热像仪生成的原始图像动态范围较窄，灰度比较集中。由于焦平面探测器组件中读出电路积分电容的电荷存储量有限，造成探测器积分时间受限，当看清场景中的高温物体时，低温物体可能已经被噪声淹没，而当看清低温物体时，高温物体早已饱和。Austin等人最早提出了红外图像超帧技术的概念。红外图像超帧技术就是指在红外成像系统规定的单帧成像时间内获取多帧图像，然后对长积分时间的子帧的各个像素的饱和像元用短积分时间的像元进行替换，得到一幅新的图像并在单帧图像时间内输出，从而达到拓宽红外热像仪成像范围的目的。但是该方法对于算法的要求复杂，而且无法提高图像信噪比等参数。在此基础上，国内外学者进行了相关的研究，取得一些成果，提出基于光机装置的超帧原理样机、基于高速数值传输电路的红外图像超帧处理等方法，但是这些方法需要用到复杂的光学器件，不利于技术的推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制冷型红外热像仪高动态范围成像的实现方法，克服了红外热像仪动态范围较低、不能将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷型红外热像仪高动态范围成像的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）将制冷型红外热像仪输出的图像以8帧图像为一个循环，同一个循环内的每帧图像积分时间互不相同；步骤2）将得到的每一帧图像都经过非均匀性校正模块，去除图像的非均匀性，得到校正后的图像；步骤3）校正后的图像经过一个除数为8的除法器，图像的数值变为原先的八分之一；步骤4）对步骤3）中经过除法器的每个循环中的所有图像求和并存入LPDDR2中，当完成同一个循环中的8帧图像的累加后，再开始下一个循环的重新累加；步骤5）当同一个循环的第一帧图像和第五帧图像到来时，分别进行LPDDR2中的图像读取并传送给后续图像处理模块，最终输出...

【技术特征摘要】
1.一种制冷型红外热像仪高动态范围成像的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）将制冷型红外热像仪输出的图像以8帧图像为一个循环，同一个循环内的每帧图像积分时间互不相同；步骤2）将得到的每一帧图像都经过非均匀性校正模块，去除图像的非均匀性，得到校正后的图像；步骤3）校正后的图像经过一个除数为8的除法器，图像的数值变为原先的八分之一；步骤4）对步骤3）中经过除法器的每个循环中的所有图像求和并存入LPDDR2中，当完成同一个循环中的8帧图像的累加后，再开始下一个循环的重新累加；步骤5）当同一个循环的第一帧图像和第五帧图像到来时，分别进行LPDDR2中的图像读取并传送给后续图像处理模块，最终输出视频图像。2.根据权利要求1所述的制冷型红外热像仪高动态范围成像的实现方法，其特征在于：上述步骤1）中，同一个循环内的八帧图像积分时间互不相同，具体步骤为：1-1）设置一个计数器，计数器位于驱动模块内，计数器从0到7循环计数，每当一帧新的图像输入时计数器+1；1-2）提前设置好8个不同的积分时间，每当计数器+1就取下一个积分时间，以此类推直到一个循环结束；1-3）下一个循环开始时再依次将这个8积分时间送给制冷型红外热像仪。3.根据权利要求2所述的制冷型红外热像仪高动态范围成像的实现方法，其特征在于，上述步骤1）中，对制冷型红外热像仪输入时钟和输出图像的帧数要求为：给制冷型红外热像仪的时钟频率为6MHz，制冷型红外热像仪每秒输出200帧图像，采用四路输出的方式。4.根据权利要求1所述的制冷型红外热像仪高动态范围成像的实现方法，其特征在于，上述步骤2）中，将得到的每一帧图像都经过非均匀性校正模块，去除图像的非均匀性，具体步骤如下：2-1）将积分时间全部设置为8个积分时间中的第一个，在该积分时间下进行参数标定，获得非均匀性校正参数，转入步骤2-2）；2-2）将这个积分时间下的非均匀性参数存到LPDDR2中，转入步骤2-3）；2-3）返回2-1），直至获取并存储剩余的7个积分时间下的所有非均匀性校正参数；2-4）、当图像到来时，根据计数器的数值调用对应积分时间下的非均匀性校正参数，对当...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋修宝，刘博文，王利平，陈钱，顾国华，朱亮亮，于雪莲，刘郭新，匡小冬，蒋桐，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32