[发明专利]一种特征初始化的非均匀校正方法及其系统

权利要求书

1.一种特征初始化的非均匀校正方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、收集探测数据信息，所述探测数据信息包括红外图像、载机运动信息、探测器曝光时间、温度信息、非均匀校正参数；

步骤二、通过邻近像元一致性完成校正系统的计算，得到一个初始增益校正系数矩阵；同时对收集的两帧红外图像进行预处理，滤除探测器坏点，根据所述载机运动信息、探测器曝光时间及两帧红外图像之间的帧差预估出两帧红外图像的运动像素值；

步骤三、根据两帧红外图像的运动像素值，得到两帧红外图像间的两维平移关系；

步骤四、根据两帧红外图像间的两维平移关系，判断两帧红外图像是否为有效图像，如果为无效图像，则返回步骤一，如果为有效图像，则继续下一步骤；

步骤五、根据初始增益校正系数矩阵对有效图像的校正参数进行更新；

步骤六、将校正参数实时输出，得到校正后的图像。

2.根据权利要求1所述的一种特征初始化的非均匀校正方法，其特征在于，在步骤二内，计算初始的增益校正系数矩阵，判断是否有图像边界点，如果有图像边界点，则基于邻近像元一致性对图像边界点采用对称延拓处理计算初始增益校正系数；如果有非图像边界点，则基于邻近像元一致性对非图像边界点直接计算初始增益校正系数，然后将图像边界点和非图像边界点的初始增益校正系数进行合并得到初始增益校正系数矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种特征初始化的非均匀校正方法，其特征在于，在步骤二内，通过掩模处理将探测器非均匀造成产生的响应过滤，得到无坏点的待校正的红外图像。

4.根据权利要求3所述的一种特征初始化的非均匀校正方法，其特征在于，在步骤三内，根据两帧红外图像的运动像素值，计算两帧红外图像的归一化互功率谱，从而得到两帧红外图像间的两维平移关系。

5.根据权利要求4所述的一种特征初始化的非均匀校正方法，其特征在于，在步骤四内，两帧红外图像之间的互功率谱的最大响应幅值高于其他响应的均值且两帧红外图像的帧间位移处于设定范围内，则判断两帧红外图像能用于非均匀校正参数的计算。

6.根据权利要求5所述的一种特征初始化的非均匀校正方法，其特征在于，在步骤四内，分析两帧红外图像的互功率谱数据以及载机运动信息判断两帧红外图像是否能用于非均匀校正参数的计算，如果能用于非均匀校正参数的计算，则判断两帧红外图像为有效图像；如果不能用于非均匀校正参数的计算，则判断两帧红外图像为无效图像。

7.根据权利要求6所述的一种特征初始化的非均匀校正方法，其特征在于，在步骤五内，根据初始增益校正系数矩阵，定义和计算误差函数，再通过误差函数最小化，定义校正增益和校正偏置的目标函数，然后对比该目标函数与设定阈值的大小，如果该目标函数小于阈值，则直接进入下一步骤，如果该目标函数大于或等于阈值，则定义自适应学习率，进行更新校正增益和校正偏置，再返回重新定义和计算误差函数。

8.根据权利要求7所述的一种特征初始化的非均匀校正方法，其特征在于，在步骤六内，将校正增益和校正偏置输出，得到校正后的图像，再将校正后的图像进行输出。

9.一种特征初始化的非均匀校正系统，其特征在于，包括：

预存模块，用于收集探测数据信息；

初始化模块，用于通过邻近像元一致性完成校正系统的计算得到初始增益校正系数矩阵；

预处理模块，用于对收集的两帧红外图像进行预处理，滤除探测器坏点，根据载机运动信息、探测器曝光时间及两帧红外图像之间的帧差预估出两帧红外图像的运动像素值；

配准模块，用于根据两帧红外图像的运动像素值，得到两帧红外图像间的两维平移关系；

处理模块，用于根据两帧红外图像间的两维平移关系和初始增益校正系数矩阵，进行图像非均匀校正；

输出模块，用于校正参数实时输出，得到校正后的图像再进行输出。

10.根据权利要求9所述的一种特征初始化的非均匀校正系统，其特征在于，所述初始化模块包括中心初始化单元和边界初始化单元，所述中心初始化单元用于计算非图像边界点的初始增益校正系数，所述边界初始化单元用于计算图像边界点的初始增益校正系数。