红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法和系统技术方案

本发明专利技术红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法和系统，利用具有深度传感器的可见光摄像头获取可见光视频，同步利用具有非制冷氧化钒探测器的红外摄像头获取红外图像视频；识别出每帧可见光图像中的第一场景对象第一场景对象组合得到可见每帧光图像，同时获取到第一场景对象的第一深度数据信息；识别出每帧红外图像中的第二场景对象，对红外图像中的第二场景对象进行三维重建，得到红外图像中第二场景对象的第二深度数据信息；将相同时刻的可见光图像中第一场景对象的第一深度数据信息，和红外图像中第二场景对象的第二深度数据信息进行比对，得到红外图像中非均匀校正图案，将非均匀校正图案对应的可见光图像中的像素数值进行替换并融合。进行替换并融合。进行替换并融合。

【技术实现步骤摘要】
红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法和系统


[0001]本专利技术涉及红外图像成像领域，更具体的说，特别涉及一种红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法和系统。

技术介绍

[0002]目前国产氧化钒非制冷红外探测器由于材料漂移特性，通常采用快门校正方式进行非均匀性校正，在日常使用过程中，由于非均匀性会随着时间和温度的持续漂移，需要频繁的使用快门校正，这种方式会导致图像频繁的中断和功耗增加，从而影响探测器的正常使用。
[0003]而氧化钒非制冷红外探测器由于图像中的非均匀性增强，甚至严重到影响产品的使用，例如产生带“鬼影”的红外图像。“鬼影”指红外图像中出现的不随目标变化的局部模糊图像，它是由于红外探测器的探测元对红外辐射的响应率不均匀造成的。
[0004]现有技术可以通过现场作两点校正来解决，一般现场校正时，分别对准一个低温目标如干净无云的天空，按指定的补偿键；再对准一个相对高温的目标，可以选择关闭的镜头盖，按一个补偿键；补偿完毕后，红外探测器会自动根据补偿采集的本底计算校正系数K值进行两点校正来消除“鬼影”。
[0005]但是，对于氧化钒非制冷红外探测器安装的场景，有的情况下不方便进行现场校正的操作。
[0006]因此，现有技术存在的问题，有待于进一步改进和发展。

技术实现思路

[0007](一)专利技术目的：为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种能够将非均匀校正图案，例如“鬼影”消除的方法和系统，以提高红外图像成像的精准度。
[0008](二)技术方案：为了解决上述技术问题，本技术方案提供的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，应用于牲畜的体温监控，具体包括以下步骤：
[0009]步骤一、针对包括牲畜对象在内的场景，利用具有深度传感器的可见光摄像头获取可见光视频，同步利用具有非制冷氧化钒探测器的红外摄像头获取红外图像视频；
[0010]步骤二、识别出每帧可见光图像中的第一场景对象，包括第一牲畜对象和第一背景对象，第一场景对象组合得到可见每帧光图像，同时获取到第一场景对象的第一深度数据信息；识别出每帧红外图像中的第二场景对象，包括第二牲畜对象和第二背景对象，对红外图像中的第二场景对象进行三维重建，得到红外图像中第二场景对象的第二深度数据信息；
[0011]步骤三，将相同时刻的可见光图像中第一场景对象的第一深度数据信息，和红外图像中第二场景对象的第二深度数据信息进行比对，得到红外图像中非均匀校正图案，将非均匀校正图案对应的可见光图像中的像素数值进行替换并融合。
[0012]所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其中，所述第一场景对象的第
一深度数据信息和第二场景对象的第二深度数据信息在阈值内，认定第一场景对象和第二场景对象为同一个对象。
[0013]所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其中，监控显示的图像为上层和下层相互嵌套部分重叠的可见光图像和红外图像；通过对可见光图像和红外图像的点击，或者按钮的点击进行上层或者下层的切换。
[0014]所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其中，中央处理器设置可见光图像处理线程、红外图像处理线程、体温探测线程三个独立的线程。
[0015]所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其中，所述可见光图像处理线程用于识别出每帧可见光图像中的第一场景对象，同时获取到第一场景对象的第一深度数据信息，并将所述第一场景对象的第一深度数据信息存储到图形处理器的显存；
[0016]所述红外图像处理线程，识别出每帧红外图像中的第二场景对象，得到红外图像中第二场景对象的像素数据，并将所述第二场景对象的像素数据存储到图形处理器的显存；
[0017]所述体温探测线程，识别出红外图像中温度高于温度阈值的第二牲畜对象，并定位第二牲畜对象对应的像素位置，并将所述第二牲畜对象对应的像素位置存储到图形处理器的显存。
[0018]所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其中，所述图形处理器包括红外图像校正管线和图像渲染管线，所述红外图像校正管线包括三维建模模块，深度信息比对模块、和非均匀校正模块。
[0019]所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其中，所述三维建模模块包括全卷积网络算法，对根据显存存储的红外图像和第二场景对象，对第二场景对象进行三维重建，得到第二场景对象对应的RGB和第二深度信息数据；所述深度信息比对模块从显存读取第一场景对象和对应的第一深度数据信息，以及从三维建模模块获取的第二场景对象和对应的第二深度数据信息进行比对，得到红外图像中非均匀校正图案。
[0020]所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其中，所述非均匀校正模块根据显存中的所述第二牲畜对象对应的像素位置和非均匀校图案的像素位置进行比对，以所述第二牲畜对象对应的像素位置重叠的位置和/或距离位置近的像素点开始进行可见光图像中像素的替换并融合。
[0021]所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其中，所述渲染管线根据中央处理器的可见光图像数据和红外图像校正管线的红外图像数据，以及设置的上下层顺序进行渲染并显示。
[0022]红外摄像头的非均匀性漂移实时校正系统，应用于牲畜的体温监控，其中，
[0023]包括具有深度传感器的可见光摄像头，针对包括牲畜对象在内的场景，利用获取可见光视频，同步利用具有非制冷氧化钒探测器的红外摄像头获取红外图像视频；
[0024]包括第一场景对象和深度信息识别单元，用于识别出每帧可见光图像中的第一场景对象，包括第一牲畜对象和第一背景对象，第一场景对象组合得到可见每帧光图像，同时获取到第一场景对象的第一深度数据信息；
[0025]包括第二场景对象和深度信息识别单元，用于识别出每帧红外图像中的第二场景对象，包括第二牲畜对象和第二背景对象，对红外图像中的第二场景对象进行三维重建，得
到红外图像中第二场景对象的第二深度数据信息；
[0026]还包括校正单元，用于将相同时刻的可见光图像中第一场景对象的第一深度数据信息，和红外图像中第二场景对象的第二深度数据信息进行比对，得到红外图像中非均匀校正图案，将非均匀校正图案对应的可见光图像中的像素数值进行替换并融合。
[0027](三)有益效果：本专利技术提供的红外图像的非均匀校正方法和系统，通过具有深度传感器的可见光摄像头直接获取场景对象的第一深度数据信息，通过红外图像的三维重建，获取红外图像中第二深度数据信息；通过同一场景对象第一深度数据信息和第二深度数据信息的比对，得到红外图像中的非均匀校正图案，比如“鬼影”，也就是红外图像中由于红外焦平面阵列非均匀性产生的噪声图像，非均匀校正图案本身不是场景对象因此不存在对应的可见图案，也不具备第一深度数据信息，因此本专利技术能够有效去除红外图像的非均匀性，改善图像质量。
附图说明
[0028]图1是本专利技术红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法的流程示意图；
[0029]图2是本专利技术中央处理器和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，应用于牲畜的体温监控，具体包括以下步骤：步骤一、针对包括牲畜对象在内的场景，利用具有深度传感器的可见光摄像头获取可见光视频，同步利用具有非制冷氧化钒探测器的红外摄像头获取红外图像视频；步骤二、识别出每帧可见光图像中的第一场景对象，包括第一牲畜对象和第一背景对象，第一场景对象组合得到可见每帧光图像，同时获取到第一场景对象的第一深度数据信息；识别出每帧红外图像中的第二场景对象，包括第二牲畜对象和第二背景对象，对红外图像中的第二场景对象进行三维重建，得到红外图像中第二场景对象的第二深度数据信息；步骤三，将相同时刻的可见光图像中第一场景对象的第一深度数据信息，和红外图像中第二场景对象的第二深度数据信息进行比对，得到红外图像中非均匀校正图案，将非均匀校正图案对应的可见光图像中的像素数值进行替换并融合。2.根据权利要求1所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其特征在于，所述第一场景对象的第一深度数据信息和第二场景对象的第二深度数据信息在阈值内，认定第一场景对象和第二场景对象为同一个对象。3.根据权利要求1所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其特征在于，监控显示的图像为上层和下层相互嵌套部分重叠的可见光图像和红外图像；通过对可见光图像和红外图像的点击，或者按钮的点击进行上层或者下层的切换。4.根据权利要求3所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其特征在于，中央处理器设置可见光图像处理线程、红外图像处理线程、体温探测线程三个独立的线程。5.根据权利要求4所述的红外摄像头的非均匀性漂移实时校正方法，其特征在于，所述可见光图像处理线程用于识别出每帧可见光图像中的第一场景对象，同时获取到第一场景对象的第一深度数据信息，并将所述第一场景对象的第一深度数据信息存储到图形处理器的显存；所述红外图像处理线程，识别出每帧红外图像中的第二场景对象，得到红外图像中第二场景对象的像素数据，并将所述第二场景对象的像素数据存储到图形处理器的显存；所述体温探测线程，识别出红外图像中温度高于温度阈值的第二牲畜对象，并定位第二牲畜对象对应的像素位置，并将所述第二牲畜对象对应的像素位置存储到图形处理器的显存。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺明，罗珏典，杨杰，
申请(专利权)人：国科天成科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：