【技术实现步骤摘要】
一种非线性响应约束的空中目标高热图像校正方法及系统
本专利技术属于图像处理
，更具体地，涉及一种非线性响应约束的空中目标高热图像校正方法及系统。
技术介绍
当飞行器在大气中高速飞行时，飞行器导航制导光学窗口被气动加热而处于严重的气动热环境中，激波层和光学窗口将由于热辐射效应产生噪声，从而极大降低图像质量，因此红外成像探测系统对目标探测的信噪比降低，增大了检测难度。并且随着窗口温度持续升高，传感器成像系统接收的窗口热辐射进一步增强，图像背景灰度可能会进入饱和状态，尤其对远距离探测体积较小的空中目标图像会产生更大的干扰。若高热背景条件下，传感器成像系统处于饱和状态，则传感器成像系统的灵敏度会大幅降低，导致图像的部分灰度信息丢失，图像的对比度减小，进一步加大了目标检测定位的难度。此外，高速飞行器还会受到高速流场光学传输效应和气动热窗口传输效应的影响。当目标的光线通过随机的湍流流场时，波前发生畸变，目标图像将产生像偏移、像模糊、像抖动和能量损失；因飞行器高速飞行，气动阻力作用在光学窗口上，引起窗口形变，同时光学...
【技术保护点】
1.一种非线性响应约束的空中目标高热图像校正方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：获取图像传感器的非线性响应函数，并计算所述非线性响应函数的逆变换函数；/nS2：根据所述逆变换函数，对所述图像传感器采集的待校正图像进行处理，以得到初始图像；/nS3：对所述初始图像进行低频滤波处理，通过调整低频滤波器参数，以得到多个第一图像；/nS4：计算所述多个第一图像的局部反差值，获取所述局部反差值最大时的第一图像以作为最优图像；/nS5：对所述最优图像进行高频滤波处理，通过调整高频滤波器参数，以得到多个第二图像；/nS6：计算所述多个第二图像的信噪比，获取所述信噪比最大时的第二图像...
【技术特征摘要】
1.一种非线性响应约束的空中目标高热图像校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取图像传感器的非线性响应函数，并计算所述非线性响应函数的逆变换函数；
S2：根据所述逆变换函数，对所述图像传感器采集的待校正图像进行处理，以得到初始图像；
S3：对所述初始图像进行低频滤波处理，通过调整低频滤波器参数，以得到多个第一图像；
S4：计算所述多个第一图像的局部反差值，获取所述局部反差值最大时的第一图像以作为最优图像；
S5：对所述最优图像进行高频滤波处理，通过调整高频滤波器参数，以得到多个第二图像；
S6：计算所述多个第二图像的信噪比，获取所述信噪比最大时的第二图像以作为校正后的图像。
2.如权利要求1所述的非线性响应约束的空中目标高热图像校正方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
将待校正图像中每个像素点的像素值作为自变量代入所述逆变换函数中，以获取相应的计算结果；
以所述计算结果，取代所述待校正图像中相应像素点的像素值，从而得到初始图像。
3.如权利要求1所述的非线性响应约束的空中目标高热图像校正方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
对所述初始图像进行傅里叶变换和中心化，得到所述初始图像的频谱；
将所述初始图像的频谱与低频滤波器函数相乘，并将相乘结果进行反傅里叶变换和去中心化，以得到第一图像；
通过调整低频滤波器参数，获取多个第一图像。
4.如权利要求1所述的非线性响应约束的空中目标高热图像校正方法，其特征在于，所述低频滤波器函数表示为：
其中，(x,y)表示图像中任意像素点的位置，D1(x,y)和D2(x,y)表示滤波器形状控制函数，λ表示噪声强度抑制参数；
其中，所述滤波器形状控制函数表示为：
其中，m*n表示图像的大小，r表示低频滤波器参数，η表示计算因子且η>2r。
5.如权利要求1所述的非线性响应约束的空中目标高热图像校正方法，其特征在于，所述步骤S5包括：
对所述最优图像进行傅里叶变换和中心化，得到所述最优图像的频谱；
将所述最优图像...
【专利技术属性】
技术研发人员：张天序，王中阳，梁帅，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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