[发明专利]一种红外图像动态范围压缩方法

说明书

本发明提供一种红外图像动态范围压缩方法，包括：获取红外探测器输出的高动态范围红外图像I_src；采用平台直方图均衡算法对红外图像I_src进行一级压缩，得到一级映射的直方映射图像I0_dst；基于线性动态压缩算法和直方映射图像I0_dst进行二级压缩，得到二级映射的直方映射图像I_dst。本发明得到红外图像包含信息更丰富，局部对比度更高，给人视觉感受更好。

技术领域

本发明涉及的是红外图像处理领域，特别涉及一种红外图像动态范围压缩方法。

背景技术

随着红外热成像技术的日趋成熟，用户对热像仪成像质量的要求越来越高。红外探测器输出信号通常为14bit或16bit，而显示设备一般只能显示8bit图像，因此需要对红外图像进行动态范围压缩。常用的动态范围压缩方法分为两种：线性映射和非线性映射。当红外图像动态范围较大且无效灰度级占比较大时，线性映射后有效灰度级较少，图像信息丢失严重。非线性映射通常采用直方图均衡及其改进算法，根据图像灰度级的概率分布进行色调映射，占比大的灰度级对比度被拉伸，占比小的灰度级对比度被压缩。而在红外图像中，背景区域灰度级较为集中，目标通常较小灰度级较少，直方图映射可以较好地显示图像背景区域层次，但灰度较少的目标往往会缺乏细节。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种红外图像动态范围压缩方法。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：提供一种红外图像动态范围压缩方法，包括：

S100.获取红外探测器输出的高动态范围红外图像I_src；

S200.采用平台直方图均衡算法对红外图像I_src进行一级压缩，得到一级映射的直方映射图像I0_dst；

S300.基于线性动态压缩算法和所述直方映射图像I0_dst进行二级压缩，得到二级映射的直方映射图像I_dst。

优选地，S200具体包括：

对红外图像I_src进行处理，得到平台直方图映射表nPlatHistMapTable；

遍历高动态范围红外图像中每一个像素值，将每一个像素值带入平台直方图映射表nPlatHistMapTable进行查表，得到一级映射的直方映射图像I0_dst。

优选地，对红外图像I_src进行处理，得到平台直方图映射表nPlatHistMapTable包括：

对高动态范围红外图像I_src进行计算，得到红外图像灰度直方图nHist；

对红外图像I_src每个灰度级出现的次数进行统计，并获取直方图长度为nHistLen；

根据预设的平台阈值nPlatThr，采用第一公式对红外图像灰度直方图nHist进行限值，得到平台直方图nPlatHist；

根据平台直方图nPlatHist，采用第二公式计算累计直方图nPlatHistCum；

采用第三公式对累计直方图nPlatHistCum进行均衡化处理，得到平台直方图映射表nPlatHistMapTable。

优选地，采用第三公式对累计直方图nPlatHistCum进行均衡化处理，第三公式为：

其中，nPlatHistMapTable为平台直方图映射表，nPlatHistCum为累计直方图。