一种基于场景红外图像非线性校正SoC并行优化系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于场景红外图像非线性校正SoC并行优化系统和方法，所述方法包括：第一步，使用SoC芯片上图像加速模块的非线性校正功能对图像进行定标校正；第二步，使用SoC图像加速模块的高斯滤波处理器对定标校正图像进行滤波处理；第三步，将当前帧定标校正图像和前一帧低通图像信息合成时域低通滤波图像；第四步，将当前帧校正后图像键入合成的时域低通滤波图像，最终获得基于场景校正结果。本发明专利技术利用场景图像两帧之间时域信息合成时域低通滤波数据，有效消除了图像噪声；并利用了具有自主知识产权的SoC芯片图像加速模块优化了基于场景的红外图像非均匀校正算法，形成流水化处理，减少图像存储次数，显著提高了图像算法处理效率。

A SoC Parallel Optimization System Based on Scene Infrared Image Nonlinear Correction

The invention discloses a SoC parallel optimization system based on scene infrared image non-linearity correction, which includes: the first step is to calibrate the image using the non-linearity correction function of the image acceleration module on SoC chip; the second step is to filter the calibration correction image using the Gauss filter processor of the SoC image acceleration module; and the third step is to filter the current frame. The calibration correction image and the previous frame low-pass image information are combined into the time-domain low-pass filter image; the fourth step is to input the current frame corrected image into the synthesized time-domain low-pass filter image, and finally obtain the scene-based correction results. The invention synthesizes low-pass filtering data in time domain between two frames of scene image to effectively eliminate image noise, and optimizes the Scene-based Non-uniformity Correction Algorithm of infrared image by using the SoC chip image acceleration module with independent intellectual property rights, forming a fluidized processing, reducing the number of image storage, and significantly improving the processing efficiency of image algorithm.

【技术实现步骤摘要】
一种基于场景红外图像非线性校正SoC并行优化系统和方法
本专利技术涉及一种红外图像非均匀校正系统和方法，特别是一种基于场景红外图像非线性校正SoC并行优化系统和方法。
技术介绍
红外热成像技术是一种把红外热辐射转换为可见光的波长转化技术，红外焦平面阵列(IRFPA)探测器具备体积小、质量轻、功耗低等优点，具有广泛的应用前景，特别对于制导武器尤为关键，在未来先进武器系统中具有广泛的应用前景。然而受材料和工艺水平限制，IRFPA各探测单元之间普遍存在响应非均匀型，导致红外成像系统的温度分辨率等性能显著下降，使其难以满足红外系统的使用要求，是制约其应用的根本原因。在红外热成像系统的性能中，与红外焦平面器件的工作状态相关的主要参数有:焦平面器件的工作温度和温度的均匀性、红外探测器及其CCD器件的驱动信号等。焦平面器件和焦平面器件探测单元的温度均匀性将影响整个焦平面器件响应率的均匀性。红外探测单元及其CCD器件单元驱动信号的变化也将影响整个焦平面器件响应的均匀性。这种非均匀性主要由焦平面器件的工作状态确定，同一焦平面在不同成像系统中可能呈现出不同的非均匀性效果。同样，在红外热成像系统中，入射的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于场景红外图像非线性校正SoC芯片的并行优化系统，其特征在于，所述SoC芯片包括：图像加速模块、图像合成模块和图像键入模块；所述图像加速模块的非均匀校正子模块对红外图像进行定标校正；所述图像加速模块的高斯滤波处理器对定标校正后的图像进行滤波处理获得红外图像低频信息；所述Soc芯片的图像合成模块将当前帧定标校正图像和前一帧低通图像信息合成时域低通滤波图像；所述图像键入模块将当前帧校正图像键入合成时域低通滤波图像获得基于场景校正结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于场景红外图像非线性校正SoC芯片的并行优化系统，其特征在于，所述SoC芯片包括：图像加速模块、图像合成模块和图像键入模块；所述图像加速模块的非均匀校正子模块对红外图像进行定标校正；所述图像加速模块的高斯滤波处理器对定标校正后的图像进行滤波处理获得红外图像低频信息；所述Soc芯片的图像合成模块将当前帧定标校正图像和前一帧低通图像信息合成时域低通滤波图像；所述图像键入模块将当前帧校正图像键入合成时域低通滤波图像获得基于场景校正结果。2.根据权利要求1所述的并行优化系统，其特征在于，所述图像加速模块的非均匀校正子模块对红外图像进行定标校正包括：利用下式对红外图像进行定标校正：Mi(x,y)＝c*orgi(x,y)+d其中，Mi(x,y)是定标校正后的图像，orgi(x,y)表示第i帧的原始图像第x行y列的像素值，c和d是校正系数。3.根据权利要求1所述的并行优化系统，其特征在于，所述图像加速模块的高斯滤波处理器利用下式对定标校正后的图像进行滤波处理获得红外图像低频信息，其中，Mi(x,y)是定标校正后的图像，G(x,y,σ)是高斯滤波器，lowi(x,y)是Mi(x,y)校正图像的低频信息，σ是标准高斯分布值，选用高斯核窗口为9x9。4.根据权利要求1所述的并行优化系统，其特征在于，所述Soc芯片的图像合成模块利用下式将当前帧定标校正图像和前一帧合成时域低通滤波图像信息合成时域低通滤波图像；其中，fi(x,y)是当前第i帧的合成时域低通滤波数据，Mi(x,y)是当前第i帧的定标校正图像，fi-1(x,y)是前一帧合成时域低通滤波数据。5.根据权利要求1所述的并行优化系统，其特征在于，所述图像键入模块将当前帧校正图像键入合成时域低通滤波图像获得基于场景校正结果包括：将当前帧定标校正图像减去合成时域低通滤波图像得到一个高通图像，再加上当前帧的低频图像，得到基于场景非均匀校正图像，完成对图像的基于场景非均匀校正，公式如下所示：Ri(x,y)＝Mi(x,y)-fi(x,y)+lowi(x,y)其中，Ri(x,y)是当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣致，刘志哲，马承光，余牧溪，赵晨旭，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11