[发明专利]基于引导滤波和高通滤波的红外图像非均匀性校正方法

权利要求书

1.一种基于引导滤波和高通滤波的红外图像非均匀性校正方法，其特征在于，该方法为：对输入的带有非均匀性的原始图像序列第一帧图像进行引导滤波获得原始图像序列第一帧图像的高频成分，并且将原始图像序列第一帧图像的高频成分赋值为第一个固定图案噪声f₁；依次载入所述带有非均匀性的原始图像序列中第N帧图像作为当前帧图像，确定所述当前帧图像和带有非均匀性的原始图像序列第N-1帧图像的差值获得第N-1帧差值图像,根据所述第N-1帧差值图像获得所述第N-1帧图像每个像元的相对变化幅度；结合经过引导滤波获得的当前帧图像的高频成分和第N-1帧图像每个像元的相对变化幅度进行高通滤波获得第n个固定图案噪声f_n，根据所述第n个固定图案噪声f_n对当前帧图像进行非均匀性校正，获得当前帧图像的校正结果；其中，N≥2，n≥2；

按照下式计算第N-1帧图像每个像元的相对变化幅度：

其中，q_n-1(i,j)表示第N-1帧图像第i行第j列像元的相对变化幅度，d_n-1(i,j)表示第N-1帧差值图像第i行第j列像元的灰度值，x_n-1(i,j)表示第N-1帧图像第i行第j列像元的灰度值；

按照下式计算第n个固定图案噪声f_n：

其中，f_n(i,j)表示第n个固定图案噪声第i行第j列像元的灰度值，M_min表示时域高通滤波的较小时间常数，取值2，M_max表示时域高通滤波的较大时间常数，取值5，表示当前帧图像的高频成分第i行第j列像元的灰度值，f_n-1(i,j)表示第n-1个固定图案噪声第i行第j列像元的灰度值，q_n-1(i,j)表示第N-1帧图像第i行第j列像元的相对变化幅度，Th表示阈值，0.1≤Th≤0.3。

2.根据权利要求1所述的基于引导滤波和高通滤波的红外图像非均匀性校正方法，其特征在于，所述根据所述第n个固定图案噪声f_n对当前帧图像进行非均匀性校正，获得当前帧图像的校正结果，之后，该方法还包括，判断所述当前帧图像是否为带有非均匀性的原始图像序列的最后一帧图像，如果是则完成校正；如果不是则继续后续帧图像进行校正。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于引导滤波和高通滤波的红外图像非均匀性校正方法，其特征在于，所述对输入的带有非均匀性的原始图像序列第一帧图像进行引导滤波获得原始图像序列第一帧图像的高频成分，并且将原始图像序列第一帧图像的高频成分赋值为第一个固定图案噪声f₁，具体通过以下步骤实现：

(101)读入带有非均匀性的原始图像序列第一帧图像；

(102)根据引导滤波对带有非均匀性的原始图像序列第一帧图像进行滤波处理，得到原始图像序列第一帧图像的低频成分；

(103)根据带有非均匀性的原始图像序列第一帧图像减去原始图像序列第一帧图像的低频成分，得到原始图像序列第一帧图像的高频成分；

(104)将原始图像序列第一帧图像的高频成分赋值为第一个固定图案噪声f₁。

4.根据权利要求3所述的一种基于引导滤波和高通滤波的红外图像非均匀性校正方法，其特征在于，所述依次载入所述带有非均匀性的原始图像序列中第N帧图像作为当前帧图像，确定所述当前帧图像和带有非均匀性的原始图像序列第N-1帧图像的差值获得第N-1帧差值图像，具体通过以下步骤实现：

(201)依次载入带有非均匀性的原始图像序列中第N帧图像作为当前帧图像；

(202)根据引导滤波对当前帧图像进行滤波处理，得到当前帧图像的低频成分；

(203)根据当前帧图像减去当前帧图像的低频成分，得到当前帧图像的高频成分；

(204)计算当前帧图像和第N-1帧图像的差值，得到第N-1帧差值图像。