[发明专利]一种用于扫描型红外搜索系统的非均匀性校正方法

权利要求书

1.一种用于扫描型红外搜索系统的非均匀性校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立缓存区，缓存扫描型红外搜索系统的场景实时原始图像数据；

步骤2：分别计算缓存区图像的增益参数和偏移参数；

步骤3：分别判断缓存区图像水平均匀性和垂直均匀性；

步骤4：当水平和垂直均匀性同时满足时，利用步骤2计算的增益参数和偏移参数，更新扫描型红外搜索系统非均匀校正参数，否则返回步骤1，重新寻找均匀场景；

步骤5：利用校正参数执行非均匀性校正；

所述步骤1中，建立一个M*N的FIFO格式的缓存区，对实时原始图像数据进行缓存，其中M表示扫描型红外搜索系统中扫描型探测器的垂直探测元数，N表示缓存区图像水平方向宽度，M、N均大于非均匀性校正所需的最小样本量；

所述步骤2中，偏移参数的计算过程为：

利用缓存区图像数据，按公式(1)计算缓存区图像数据的各行平均值X_i，即可得到各行偏移参数O_i：

公式(1)中，X_i为缓存区图像第i行的图像平均值；N为缓存区图像水平方向宽度，为35；X_ij为缓存区图像第i行第j列的数据；

所述步骤2中，增益参数的计算过程为：

利用各行平均值X_i，按公式(2)计算缓存区图像数据的总平均值X，并按公式(3)计算各行增益参数G_i：

公式(2)中，M为垂直方向的长度，等于扫描型探测器的垂直探测元数；

所述步骤3中，判断缓存区图像水平均匀性的过程为：

首先，按公式(4)计算缓存区图像数据的各列平均XL_j，j＝1,2,3,…,N；

其次，利用各列平均值XL_j，并按照公式(5)计算缓存区图像水平方向的梯度GH_j，j＝1,2,3,…,N，并将各个|GH_j|分别与水平方向的梯度阈值T_h作比较，如果全部满足|GH_j|＜T_h，则判定缓存区图像水平方向均匀，继续执行下一步；否则返回步骤1，重新在场景中寻找均匀场景；

GH_j＝|XL_j+1-XL_j| (5)

所述步骤3中，判断缓存区图像垂直均匀性的过程为：

利用步骤2生成的各行偏移参数O_i，按照公式(6)对缓存区的图像X_ij进行钳位，并利用常数P调整图像整体的亮度，得到钳位后的图像数据XR_ij；

XR_ij＝X_ij-O_i+P (6)

利用公式(6)得到的XR_ij，并按照公式(7)计算钳位后图像数据的各行平均XH_i；

利用公式(7)得到的各行平均XH_i，并按照公式(8)计算钳位后图像数据XR_ij的垂直方向的梯度GV_i，i＝1,2,3,…,M-1，并将各个|GV_i|与垂直方向的梯度阈值T_v作比较，如果全部满足|GV_i|＜T_v，则缓存区图像垂直方向也均匀，此时判定缓存区图像为均匀场景；

GV_i＝|XH_i+1-XH_i| (8)。

2.如权利要求1所述的用于扫描型红外搜索系统的非均匀性校正方法，其特征在于，所述步骤1至步骤5中，参数计算、均匀性判断、参数更新均通过信号处理单元的核心处理器进行，信号处理单元以FPGA芯片为核心。

3.如权利要求1所述的用于扫描型红外搜索系统的非均匀性校正方法，其特征在于，所述步骤1中，扫描型红外搜索系统上电后，对设定俯仰角内的场景进行360°周视扫描，实时场景信息扫描一次更新一次，生成扫描型红外搜索系统的场景实时原始图像数据。