一种固定模式噪音的计算与补偿方法技术

本发明专利技术涉及视频图像处理技术领域，尤其涉及一种固定模式噪音的计算与补偿方法，包括：步骤S1、自学习模块获取在不同光源环境下的学习样本的图像数据，生成映射关系；步骤S2、使用相机处理预设数量的测试样本，噪声消除模块对各测试样本的图像信息进行噪声补偿，检测模块检测各补偿后的所述图像信息中的竖纹密度，判定各图像信息的噪声补偿是否符合标准；步骤S3、所述中控模块统计针对各图像数据的噪声补偿是否符合标准的判定结果以控制所述噪声消除模块重新进行自学习，并在自学习时将对应的学习参数调节至对应值；本发明专利技术在保证对于亮度较低的环境计算出的固定模式噪声可以完全消除竖条纹的同时，提高了相机图像处理的效率。提高了相机图像处理的效率。提高了相机图像处理的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种固定模式噪音的计算与补偿方法


[0001]本专利技术涉及视频图像处理
，尤其涉及一种固定模式噪音的计算与补偿方法。

技术介绍

[0002]针对线扫相机的固定模式噪声导致图像出现竖条纹问题，现有技术普遍能够准确计算明亮场景下的固定模式噪声，从而消除明亮场景下的竖条纹，然而，同样的参数或计算方法应用于亮度较低的环境时，计算出的固定模式噪声往往是不正确的，从而导致在进行SUM
‑
X操作(相邻X*X个像素累加，如nX*nX分辨率图像作SUM
‑
X后得到n*n的图像)后，竖条纹无法消除甚至更加明显。
[0003]现有技术无法使用同一套参数或计算方法兼容不同亮度环境下的固定模式噪声计算的原因是这些参数或计算方法表达的是传感器采集到的像素亮度值与目标像素亮度值之间的数学关系，而这样的数学关系无法准确计算不同场景下的固定噪声。
[0004]中国专利申请号：CN202110622979.6公开了一种固定模式噪声动态补偿装置、方法和终端设备，该专利技术实施例公开了一种固定模式噪声动态补偿装置、方法和终端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固定模式噪音的计算与补偿方法，其特征在于，包括：步骤S1、自学习模块获取在全黑环境及均匀光源环境下的学习样本的图像数据，并根据所述图像数据生成映射关系；步骤S2、使用相机处理预设数量的测试样本，噪声消除模块根据所述测试样本的亮度对各测试样本的图像信息进行噪声补偿，中控模块在所述噪声补偿完成时控制检测模块检测各补偿后的所述图像信息中的竖纹密度以根据所述竖纹密度判定各图像信息的噪声补偿是否符合标准；步骤S3、所述中控模块在完成判定各图像信息的噪声补偿是否符合标准时，统计针对各图像数据的噪声补偿是否符合标准的判定结果以根据所述判定结果控制所述噪声消除模块重新进行自学习，并在自学习时将对应的学习参数调节至对应值。2.根据权利要求1所述的固定模式噪音的计算与补偿方法，其特征在于，对于所述步骤S1，包括：步骤S11、将相机置于全黑环境下并使其保持静止；步骤S12、在预设的暗场增益幅度中使用预设的增益步进值获取m个增益值，并在预设的曝光时长幅度下使用预设的曝光时长步进值获取n个曝光时长；针对第i个增益值gi，i＝1,2,3，...m，自学习模块分别与各所述曝光时长进行匹配以形成单个训练基准，在该训练基准下采集s张图像并取各图像的均值作为该训练基准下的暗场噪声图像数据，对于使用第i个增益值gi和第j个曝光时长ej形成的训练基准，j＝1,2,3，...，n，中控模块将在该基准下的暗场噪声图像数据记为I
darkij
，所述自学习模块重复上述步骤以获取m
×
n个暗场图像数据；步骤S13、所述自学习模块通过使用所述暗场图像数据、所述增益以及所述曝光时间三个变量在三维空间的分布情况，使用t次曲面方程进行拟合以生成暗场噪声相对于增益g与曝光时间e的连续映射关系I
dark
＝f(g,e)并将其记为暗部映射；步骤S14、所述自学习模块将相机置于均匀光源环境下并使其保持静止，重复所述步骤S2以获取m
×
n个原始图像数据，对于使用第i个增益值gi和第j个曝光时长ej形成的训练基准，中控模块将在该基准下的原始图像数据记为I
orgij
，在该基准下的明场噪声图像数据记为I
lumij
，设定I
lumij
＝(I
orgij
‑
I
darkij
)
‑
I
goalij
，其中，I
goalij
为在该训练标准下的目标图像数据；步骤S15、所述自学习模块利用所述明场噪声图像、所述增益g以及所述曝光时间e三个变量在三维空间的分布情况进行t次曲面拟合以生成I
lum
相对于增益g与曝光时间e的连续映射关系I
lum
＝h(g,e)并将其记为亮部映射。3.根据权利要求2所述的固定模式噪音的计算与补偿方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述中控模块完成对的单个所述测试样本的噪声补偿完成时控制检测模块依次检测各补偿后测试样本中图像信息中的竖纹密度P，并根据竖纹密度P判定针对该图像信息的噪声补偿是否合格的初步判定方式，其中：第一初步判定方式为所述中控模块判定所述图像信息的噪声补偿合格，并控制标记模块标记该图像的环境类型及合格判定结果；所述第一初步判定方式满足所述竖纹密度P小于等于第一预设竖纹密度P1；第二初步判定方式为所述中控模块判定所述图像信息的噪声补偿不合格，并根据该图
像信息的亮度判定是否更换映射以重新对该图像信息进行噪声补偿处理；所述第二初步判定方式满足所述竖纹密度P大于第一预设竖纹密度P1且小于等于第二预设竖纹密度P2；第三初步判定方式为所述中控模块判定所述图像信息的噪声补偿不合格，并控制标记模块标记该图像的环境类型及合格判定结果；所述第三初步判定方式满足所述竖纹密度P大于第二预设竖纹密度P2；所述环境类型包括眀场和暗场，所述合格判定结果包括合格和不合格。4.根据权利要求3所述的固定模式噪音的计算与补偿方法，其特征在于，所述中控模块在所述第二初步判定方式下控制所述检测模块检测所述图像信息的亮度，并根据测得的亮度判定是否更换映射以重新对图像信息进行噪声补偿，其中：若所述图像信息中的亮度小于预设亮度且所述中控模块使用所暗部映射对该图像信息进行噪声补偿，或，所述图像信息中的亮度大于等于预设亮度且所述中控模块使用所述亮部映射对该图像信息进行噪声补偿，则所述中控模块不更换映射对该图像重新进行噪声补偿并判定所述图像信息的映射合格；若所述图像信息中的亮度小于预设亮度且所述中控模块使用所述亮部映射对该图像信息进行噪声补偿，或，所述图像信息中的亮度大于等于预设亮度且所述中控模块使用所述暗部映射对该图像信息进行噪声补偿，则所述中控模块更换映射对该图像重新进行噪声补偿。5.根据权利要求4所述的固定模式噪音的计算与补偿方法，其特征在于，所述中控模块在所述标记模块完成对全部图像信息的标记时，统计标记为不合格的图像信息的数量与测试样本总数比值，中控模块将该比值记为不合格比值，并根据不合...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂忠强，
申请(专利权)人：深圳市度申科技有限公司，
类型：发明
国别省市：