[发明专利]一种用于水上红外图像增强的方法

说明书

本发明公开了一种用于水上红外图像增强的方法，包括如下步骤：S1、使用若干组广角红外镜头采集红外图像Ⅰ，对每一组红外图像Ⅰ最清晰部位进行标记，然后将标记部位进行整合，整合出一张最清晰的红外图像Ⅱ；S2、对红外图像Ⅱ进行降噪处理后，依次按照滤波预算法进行滤波处理和按照灰度拉伸算法进行灰度处理，得到红外图像Ⅲ；S3、对红外图像Ⅲ进行图像细节增强处理，然后再进行畸变参数计算，得到校正参数，并利用所述校正参数对其进行逆变换，然后进行插值处理，得到最终的红外图像。本发明图像锐化处理的主要目的突出图像中的细节或者增强被模糊了的细节，图像细节增强处理，保证了红外图像不会丢失细节和增强噪声。

技术领域

本发明属于红外图像增强技术领域，更具体地说，尤其涉及一种用于水上红外图像增强的方法。

背景技术

红外热图像表征景物的温度分布，是灰度图像，没彩色或阴影(立体感觉)，故对人眼而言，分辨率低。为了获取夜视下宽视场大视角高质量，广角镜头逐渐增多，由于广角镜头会产生明显畸变以及红外图像对比度低、细节不清晰，造成整体视觉效果较差，对低质量且噪声较大的畸变红外图像，进行细节增强和畸变校正成为必须要解决的重点技术难题。由于红外探测器各探测单元的响应特性不一致、光机扫描系统缺陷等原因，造成红外图像的非均匀性，体现为图像的固定图案噪声、串扰、畸变等。热成像系统的探测能力和空间分辨率低于可见光CCD阵列，使得红外图像的清晰度低于可见光图像。外界环境的随机干扰和热成像系统的不完善，给红外图像带来多种多样的噪声。为此，我们提出一种用于水上红外图像增强的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于水上红外图像增强的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于水上红外图像增强的方法，包括如下步骤：

S1、使用若干组广角红外镜头采集红外图像Ⅰ，对每一组红外图像Ⅰ最清晰部位进行标记，然后将标记部位进行整合，整合出一张最清晰的红外图像Ⅱ；

S2、对红外图像Ⅱ进行降噪处理后，依次按照滤波预算法进行滤波处理和按照灰度拉伸算法进行灰度处理，得到红外图像Ⅲ；

S3、对红外图像Ⅲ进行图像细节增强处理，然后再进行畸变参数计算，得到校正参数，并利用所述校正参数对其进行逆变换，然后进行插值处理，得到最终的红外图像。

优选的，所述步骤S1对每一组红外图像Ⅰ最清晰部位进行标记的具体步骤包括：将每一组红外图像Ⅰ分为若干个图像块，对每个图像块进行锐化处理，标记最清晰的图像块并提取该图像块，按上述方法提取剩余的图像块，将图像块按照其原有的位置一一对应进行整合，整合出一张最清晰的红外图像Ⅱ。

优选的，所述步骤S2中按照滤波预算法进行滤波处理具体过程为对图像数据顺序进行均值滤波和中值滤波预处理。

优选的，所述步骤S2中对红外图像Ⅱ进行降噪处理具体包括：对对红外图像Ⅱ计算绝对对比度、变化对比度、归一化对比度、标准对比度和差分绝对对比度的多对比度联合图像，以增强红外图像中缺陷部分，使用小波变换阈值去噪声，去除红外图像Ⅱ中存在的加热不均匀、噪声和畸形。

优选的，所述步骤S3中对红外图像Ⅲ进行图像细节增强处理具体为：利用滚动导向滤波，将红外图像Ⅲ分离为细节层图像和基础层图像；

利用Retinex理论对所述基础层图像的灰度级范围进行调整，并通过直方图均衡化扩宽所述灰度级范围，得到处理后基础层图像；

对所述细节层图像进行gamma变换，得到处理后细节层图像；

对所述处理后细节层图像和所述处理后基础层图像进行加权融合。