[发明专利]用于抑制视频影像中的杂波的装置和方法

说明书

本申请涉及用于抑制视频影像中的杂波的装置和方法。抑制视频影像中的杂波的方法包括从焦平面阵列(102)接收(402)视频影像；将视频影像分解(404)成对应于杂波图的独立移动坐标变换，所述杂波图是视频影像的子图像。方法还包括从视频影像的图像去除(406)子图像以产生图像的杂波抑制版本，并且呈现(416)图像的杂波抑制版本。从图像去除(406)子图像包括为子图像生成(408)相应的零阶校正，并从图像减去(410)相应的零阶校正。并且去除(406)子图像包括从相应的零阶校正为子图像递归地生成(412)相应的第一阶校正，并从图像减去(414)相应的第一阶校正。在生成并从图像减去相应的第一阶校正之前，生成并从图像减去相应的零阶校正。

技术领域

本公开总体涉及成像和跟踪，并且具体地涉及视频影像中的杂波的递归抑制。

背景技术

成像和跟踪系统通常包括用于识别和跟踪物体的传感器。例如，某些传感器(诸如雷达系统)发出从物体反射并被系统接收的信号。其他传感器(诸如电光传感器)偶从物体本身接收电磁辐射信号。该领域的改进旨在改进这些传感器以使其更精准。

特别地，电光传感器通常使用望远镜以及检测红外辐射的焦平面阵列。固定图案噪声(fixed pattern noise，FPN)的抑制是电光传感器的一个发展领域。通常，校准或非均匀性校正已被用于抑制固定图案噪声。然而，这种固定图案抑制方法可留下大的残留固定图案，这限制传感器性能并增大传感器噪声水平，尤其是当原始图像包含严重杂波时。另外，可存在其中使用前无法执行校准且必须即刻使用系统的情况。此外，在移动平台上使用具有望远镜和焦平面阵列的光学传感器跟踪物体存在其他问题，诸如需要补偿移动平台的移动。

已经开发了用于从成像和跟踪系统去除视频影像中的FPN的技术，并且这些技术中的许多对于整齐或轻度杂乱的影像工作非常良好。但是，可期望具有一种装置和方法，其能够针对具有不良(harsher)杂波的影像改进这些技术。

发明内容

本公开的示例实现涉及用于抑制视频影像中的杂波的改进的装置、方法和计算机可读存储介质。本公开的示例实现利用递归运动补偿积分技术递归地抑制视频影像中的独立移动杂波图(或场)，所述模式中的一个(但不是唯一一个)可以是FPN。本公开的示例实现提供一种技术方法，用于以导致优良目标检测的方式递归地去除视频影像中的杂波图，特别是对于暗目标。视频影像中被抑制的杂波使能够检测否则被不良杂波遮蔽的难以检测的目标。

本公开因此包括但不限于下面描述的示例实现。

一些示例实现提供抑制视频影像中的杂波的方法，所述方法包括从焦平面阵列接收视频影像；将所述视频影像分解成对应于杂波图的独立移动坐标变换，所述杂波图是所述视频影像的子图像；从所述视频影像的图像去除所述子图像以产生所述图像的杂波抑制版本，包括：为所述子图像生成相应的零阶校正，并从所述图像减去所述相应的零阶校正；以及从所述相应的零阶校正为所述子图像递归地生成相应的第一阶校正，并且从所述图像减去所述相应的第一阶校正，其中在生成并从所述图像减去所述相应的第一阶校正之前，生成并从所述图像减去所述相应的零阶校正；以及呈现所述图像的所述杂波抑制版本。

在先前或任何随后示例实现的方法的一些示例实现或其任何组合中，分解所述视频影像包括使将所述视频影像分解成对应于杂波图的独立移动坐标变换，所述杂波图中的一个是与所述焦平面阵列关联的固定图案噪声。

在任何先前或任何随后示例实现的方法的一些示例实现或其任何组合中，所述图像是所述视频影像的第k帧的图像，去除所述子图像包括从所述第k帧的图像去除包括第m子图像的所述子图像，并且生成所述相应的零阶校正包括为所述第k帧的所述第m子图像生成零阶校正，包括：从直到并包括所述第k帧的所述视频影像的N个连续帧的N个连续图像中的每个去除DC分量，并从而产生N个连续的DC去除的图像；使用所述第m子图像从所述N个连续帧到所述第k帧的相应坐标变换来变换所述N个连续的DC去除的图像，并从而产生N个变换图像；以及对所述N个变换图像进行累加和归一化以获得所述第k帧的所述第m子图像的所述零阶校正。