[发明专利]一种气动热辐射图像多尺度建模方法及其应用

权利要求书

1.一种气动热辐射图像多尺度建模方法，通过对气动热辐射退化图像序列中各图像的差值图像进行多个尺度下的曲面逼近拟合，从而得到相应气动热环境下的窗口热辐射指纹库，该方法具体步骤包括：

（1）根据基准图像分别对各气动热辐射退化图像进行配准，并求各退化图像与基准图像之差值，得到各自的光轴偏移量和差值图像；

（2）对各差值图像在全图区域即第一尺度下进行拟合，得到该第一尺度下的拟合曲面，即为该第一尺度下的窗口热辐射指纹； 

（3）对上一次的拟合尺度进行细化，即将上一次的拟合曲面划分为多个分块区域，计算各分块区域的拟合误差，如果其中任一分块区域的拟合误差不小于预设的当前细化尺度下的误差门限值，则对该分块区域进行再次拟合，获得该分块区域的拟合曲面，即为该分块区域在该当前细化尺度下的窗口热辐射指纹，进而获得整个气动热辐射退化图像在该细化尺度下的窗口热辐射指纹，重复上述过程，直至所细化的分块区域的拟合误差均小于其对应的细化尺度下的误差门限值为止；否则，上一次拟合尺度下的窗口热辐射指纹即作为气动热辐射退化图像在该细化尺度下的窗口热辐射指纹； 

通过上述步骤，获得多个尺度下的窗口热辐射指纹，即构成气动热辐射退化图像序列在相应气动热环境下的窗口热辐射指纹库。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拟合具体过程为：对所述差值图像在拟合尺度对应的区域上的差值点进行采样，以采样获得的差值点进行多项式曲面拟合逼近。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分块区域的拟合误差指该分块区域上的相对误差，即该分块区域上的上一次拟合尺度下的拟合曲面各点与差值图像中对应各点的差值取绝对值后的和与对应的基准图像上各点之和的比值。

4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述当前细化尺度的误差门限值指，当前细化尺度下进行分块后的各分块区域在上一次拟合尺度下的拟合误差之和与所述分块区域数之比值。

5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述拟合误差小于误差门限值的分块区域的窗口热辐射指纹即为该区域在上一次尺度拟合得到的窗口热辐射指纹，所述整个气动热辐射退化图像在该细化尺度下的窗口热辐射指纹通过各分块区域在该细化尺度下的窗口热辐射指纹相互拼接而成。

6.根据权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，所述拟合为最小二乘拟合。

7.应用权利要求1-6之一所述的方法获得的气动热辐射图像校正指纹库。

8.权利要求7中所述的气动热辐射图像校正指纹库在气动热辐射退化图像校正中的应用，其特征在于，包括如下步骤：

（1）输入待校正的气动热辐射退化图像；

（2）从权利要求7所述的气动热辐射图像校正指纹库中获取该退化图像的气动热环境下的热辐射指纹以及相应的光轴偏移量，对该退化图像进行校正，即首先利用光轴偏移量对该退化图像进行配准，配准后的图像再减去相应尺度下的热辐射指纹，即可得到该相应尺度下的校正结果。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述相应尺度根据待校正图像的精度要求而确定。