[发明专利]一种红外图像对数LOG域增强方法

说明书

本发明属于红外热成像技术领域，具体提供了一种红外图像对数LOG域增强方法，先对原始数据进行低通滤波得到照度图像，然后分别对原始数据及照度图像进行对数LOG变换后分别对应得到对数LOG域原始数据及对数LOG域低频分量，再将所述对数LOG域原始数据与所述对数LOG域低频分量求差得到反射图像，最后将所述对数LOG域低频分量与所述反射图像在对数LOG域求和，并对求和后的数据进行对数LOG反变换输出。通过该方法不仅可以增强图像的细节信息，而且可以增强图像场景的层次感，提高红外图像的对比度，使得图像信息更加清晰明朗，利于人眼视觉的观察。

技术领域

本发明属于红外热成像技术领域，具体涉及一种红外图像对数LOG域增强方法。

背景技术

红外成像技术是一项前途广阔的高新技术。比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外，称为红外线，又称红外辐射。是指波长为0.78—1000微米的电磁波，其中波长为0.78—2.0微米的部分称为近红外，波长为2.0—1000微米的部分称为热红外线。自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。

红外图像是通过红外热像仪的光电转换模块将视觉不可见的红外光以图像形式在显示装置上成像的结果，由于红外波的波长较长，焦平面探测器的特性等因素导致红外图像具有对比度低，细节不清晰的特点，不利于人眼视觉的观察。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中红外成像不清晰的问题。

为此，本发明提供了一种红外图像对数LOG域增强方法，包括步骤：

S100：对原始数据进行低通滤波得到照度图像；

S200：对原始数据及照度图像均进行对数LOG变换，以分别对应得到对数LOG域原始数据及对数LOG域低频分量；

S300：将所述对数LOG域原始数据与所述对数LOG域低频分量求差得到反射图像；

S400：将所述对数LOG域低频分量与所述反射图像在对数LOG域求和，然后对求和后的数据进行对数LOG反变换输出。

优选地，在所述步骤S100之前还包括步骤：

将原始数据的数据动态范围线性压缩到浮点数范围[1.0，2.0]。

优选地，在所述S100步骤之后且在所述步骤S200之前还包括步骤：

对所述照度图像压缩采用改进Gamma函数校正，如式(1)所示，

y(i)＝i^a*i+a (1)

其中，i是原始数据像素值，y(i)表示输出值，a是第一控制参数，通过预设得到。

优选地，在所述S300步骤之后且在所述步骤S400之前还包括步骤：对所述反射图像采用Sigmoid函数进行增强，如式(2)所述

其中，b是第二控制参数，r是反射图像的灰度。

优选地，在所述步骤S400之后还包括步骤：

对求和后的数据进行对数LOG反变换后得到动态范围在[1.0，2.0]的结果数据平移到[0,1.0]，然后对所述结果数据进行255倍放大，得到数据范围[0,255]的数据。

优选地，所述步骤将所述对数LOG域原始数据与所述对数LOG域低频分量求差得到反射图像具体包括：

将所述对数LOG域原始数据与所述对数LOG域低频分量求差得到对数LOG域高频分量，然后将所述对数LOG域高频分量经过高频细节处理得到高频分量。