[发明专利]一种剔除红外图像亮噪点的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种剔除红外图像亮噪点的方法及 系统。

背景技术

红外光学设备标定和校准技术是红外光学目标特性测量和目标识别的基 础和前提，但在实际的科研测量过程中，特别是外场测量试验中，获取的红 外图像存在很多亮噪点，原因可能有测量前忘记进行非均匀校正操作或者红 外设备本身存在缺陷等。亮噪点会使测量结果失去可用性，而一般情况下测 量过程无法复现，这就导致宝贵的数据资源的丢失。

因此，亟需一种剔除红外图像亮噪点的方法及系统对存在亮噪点的红外 图像进行补救和优化，检测并剔除亮噪点，以利于图像的后继处理。

发明内容

本发明提供了一种剔除红外图像亮噪点的方法及系统，能够生成每个像 素位置灰度值随时间或图像帧数的变化函数，并统计该变化函数的平均值和 方差等特征量，进一步根据亮噪点的统计特性进行检测及处理，最终得到校 正后的红外序列图像。本发明能够精确检测亮噪点，并通过对亮噪点的处理 消除其对红外图像的影响，有利于测量结果的优化及图像的后续处理。

本发明一方面提供一种剔除红外图像亮噪点的方法，包括步骤：S1.选取 红外探测设备对同一目标拍摄的K帧红外图像，建立针对红外图像每一像素 位置的灰度函数；S2.计算任一像素位置灰度函数中所有函数值的平均值，选 取平均值大于第一阈值的像素位置作为红外图像的初选亮噪点；选取初选亮 噪点中符合预设条件的像素位置作为红外图像的亮噪点；S3.利用邻域插值法 对红外图像的亮噪点进行处理；其中，K是大于1的整数。

优选地，所述建立针对红外图像每一像素位置的灰度函数具体为：针对 红外图像每一固定的像素位置，建立以图像帧号为自变量、该点灰度值为函 数值的函数。

优选地，根据公式1计算任一像素位置灰度函数中所有函数值的平均值：

其中，x为不大于K的正整数，表示红外图像的帧号；f(x)_i,j为像素位 置(i，j)在第x帧红外图像的灰度值；av_i,j为像素位置(i，j)灰度函数中所 有函数值的平均值；i、j为正整数。

优选地，步骤S2还包括：

S21.根据公式2计算任一像素位置灰度函数中所有函数值的方差；根据每 一像素位置灰度函数中所有函数值的方差及公式3计算总体方差；根据公式4 计算总体平均值；

S22.根据总体平均值、总体方差及公式5计算第一阈值；

Th＝AV+3E公式5

其中，e_ij为像素位置(i，j)灰度函数中所有函数值的方差；M为红外图 像横向像素数，N为红外图像纵向像素数；E为总体方差，AV为总体平均值， Th为第一阈值。

优选地，所述选取初选亮噪点中符合预设条件的像素位置作为红外图像 的亮噪点具体为：将初选亮噪点按照方差由小到大的顺序排序，选取在前的 预设百分比的初选亮噪点作为红外图像的亮噪点。

优选地，所述选取初选亮噪点中符合预设条件的像素位置作为红外图像 的亮噪点具体为：将初选亮噪点按照方差由小到大的顺序排序，选取在前的 预设个数的初选亮噪点作为红外图像的亮噪点。

优选地，步骤S3包括：

S31.确定红外图像的亮噪点的邻域灰度值；

S32.根据公式6计算亮噪点灰度修正值，以亮噪点灰度修正值替换亮噪点 灰度值；

其中，F_I,J为亮噪点(I，J)的灰度修正值，f_(I-1,J+1)、f_(I,J+1)、f_(I+1,J+1)、f_(I-1,J)、 f_(I+1,J)、f_(I-1,J-1)、f_(I,J-1)、f_(I+1,J-1)分别为点(I-1，J+1)、(I，J+1)、(I+1，J+1)、(I-1， J)、(I+1，J)、(I-1，J-1)、(I，J-1)、(I+1，J-1)的灰度值；I为不大于M的 正整数，J为不大于N的正整数。