基于高斯混合模型的暗电流建模和异常点检测的处理方法技术

本发明专利技术涉及图像处理领域

【技术实现步骤摘要】
基于高斯混合模型的暗电流建模和异常点检测的处理方法


[0001]本专利技术涉及图像处理领域
。

技术介绍

[0002]在图像处理过程中，通常会对配备有运算放大器和
A/D
电路的图像传感器采集的设备进行处理
。
因为暗电流的存在，造成图像在完全遮光的条件下，并不呈现绝对的黑色
。
图像传感器在全黑环境下的输出电平，被称为暗电流
。
暗电流会影响图像的颜色还原，动态范围和清晰度，需要被校正消除
。
[0003]暗电流的大小和曝光时间成线性关系，和温度成指数关系
。
温度每上升
6℃
左右，暗电流就会翻一倍
。
而在空间，深海或者极地地区等人类无法干预环境下的成像设备，因为来不及更换或者维修，本身也没有很好的温度控制设备，同时不能准确测量温度的关系，我们无法估算暗电流的大小
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足以及不便之处，获得无法干预环境下的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于高斯混合模型的暗电流建模和异常点检测的处理方法，其特征在于：按如下步骤进行
S1、
在实验室中模拟实际观测环境的暗场条件下，按实际观测环境中照相机工作时的曝光时间间隔在不同的温度下连续拍摄一组照片；
S2、
在每组不同温度拍摄的照片中，将每个曝光时间的像元的灰度作为矢量提出，作为该像元的特征矢量进行建模；
S3、
对相片中所有像元的特征矢量利用高斯混合模型进行聚类，并计算该聚类下的赤池信息量
BIC
和贝叶斯信息量
AIC
；
S4、
增加聚类数量并计算每个聚类下的赤池信息量
BIC
和贝叶斯信息量
AIC
，利用
Elbow
方法，得出最佳聚类数量；
S5、
在最佳聚类数量的聚类情况下，每个聚类内的所有像元拟合曝光时间
‑
暗电流曲线，计算其
MSE
均值和方差，得出模拟拟合的曝光时间
‑
暗电流曲线公式和异常点；
S6、
在实际观测环境进行拍摄时，对于拍摄图像内无目标部分截取一小块矩阵，计算其
MSE
，与模拟拍摄的图像相同位置的矩阵的
MSE
比较，找到与实际观测环境下
MSE
最相近的模拟图像，推算出这张模拟环境下图像的时间，时间近似于温度，就相当于获得实际观测环境的温度，进而获得实际观测环境中拍摄的照相机的暗电流
。2.
根据权利要求1所述的基于高斯混合模型的暗电流建模和异常点检测的处理方法，其特征在于：
S1
中，在实验室中模拟实际观测环境的暗场条件时，实验室中模拟环境的温度与实际观测环境的温度差值小于1摄氏度，每组照片的数量不少于
30
张
。3.
根据权利要求1所述的基于高斯混合模型的暗电流建模和异常点检测的处理方法，其特征在于：
S2
中，作为该像元的特征矢量进行建模是指，将不同温度下拍摄的照片的特征矢量按先行后列
、
从左到右
、
从上到下的顺序排列成二维数组，每个数组元素由温度和灰度值构成
。4.
根据权利要求1所述的基于高斯混合模型的暗电流建模和异常点检测的处理方法，其特征在于：
S4
中，增加聚类数量是指，采用枚举法，每次使聚类的数量加
5。5.
根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾鹏，吕超，
申请(专利权)人：星源数动山西转型综合改革示范区科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：