[发明专利]一种基于鱼眼镜头的红外图像非均匀性校正方法

权利要求书

1.一种基于鱼眼镜头的红外图像非均匀性校正方法，其特征在于，将基于鱼眼镜头的红外探测器成像范围划分为四个象限，逐步采集均匀黑体在每一个象限下的红外图像，然后将四个象限的图像拼接为一幅完整的红外图像；

其中，在红外图像非均匀性校正之前，将同一温度下采集到的四个象限的黑体图像，按照象限分布填充到空白图像中，拼接成一幅完整的黑体图像；按照这一方式，依次将采集到的数据全部进行拼接，得到拼接后的完整黑体图像数据后，进行预处理操作，为后续的红外校正提供输入数据；针对同一温度下的连续100帧拼接黑体图像，求帧平均图像，得到每一个像素点处的帧平均灰度，然后利用帧平均图像，剔除红外图像中的盲元，然后依据校正关系，求解每一个像素处的校正系数，最终将全部校正系数固化存储，对以后采集的每一幅图像进行运算补偿。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在图像采集阶段采集四象限黑体红外图像中，弧线范围内的黑色部分为采集到的黑体图像，白色部分为背景环境图像；采集过程中，先将探测器开启至其状态稳定，并将黑体调整至低温5℃，待黑体温度稳定之后，通过观察黑体在探测器上的实际成像范围，逐渐调整探测器的摆放角度，直至黑体在探测器上的实际成像范围完全覆盖某个象限，开始保存探测器采集到的红外图像，保存帧数大于100帧；按照这一过程，依次采集完全覆盖第一象限、第二象限、第三象限和第四象限的对应黑体温度的红外图像；然后将黑体温度调整至高温度35℃，待黑体温度稳定之后，观察黑体在探测器上的实际成像范围，逐渐调整探测器的摆放角度，直至黑体在探测器上的实际成像范围完全覆盖某个象限，开始保存探测器采集到的红外图像，保存帧数大于100帧，按照这一过程，依次采集完全覆盖第一象限、第二象限、第三象限和第四象限的对应黑体温度的红外图像。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，依次读取低温和高温下采集的覆盖4个象限的红外图像数据，分别命名为L_1、L_2、L_3、L_4；H_1、H_2、H_3、H_4；

新建空白低温和高温红外数据，分别命名为L、H；对于像素(i,j)进行条件判断并处理：如果iM/2,jM/2,则L(i,j)＝L_2(i,j)；如果iM/2,jM/2,则L(i,j)＝L_1(i,j)；如果iM/2,jM/2,则L(i,j)＝L_3(i,j)；如果iM/2,jM/2,则L(i,j)＝L_4(i,j)；其中M为基于鱼眼镜头的红外探测器采集输出图像的直径像素数目。

将拼接后的L、H输出并保存；

对L、H进行预处理，低温及高温黑体红外图像预处理流程如下：

分别读取拼接后的低温和高温黑体红外图像L、H；

通过连续100帧图像，求取低温黑体红外图像L的帧平均图像ˉL＝(L1+L2+…+L100)/100；

通过连续100帧图像，求取高温黑体红外图像H的帧平均图像ˉH＝(H1+H2+…+H100)/100；

初步剔除ˉL和ˉH中的盲元，并用该盲元3X3邻域范围内非盲元像素的平均灰度替代，同时记录盲元位置信息矩阵B，若像素(i,j)为盲元，则B(i,j)＝1，否则，B(i,j)＝0。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，盲元判定准则如下：

盲元判定准则1：对于像素(i,j)，若红外图像灰度存在如下情况：|ˉH(i,j)-ˉL(i,j)|(H-_mean-L-_mean)/2，则判定像素(i,j)为盲元；

盲元判定准则2：对于像素(i,j)，若红外图像灰度存在如下情况：|ˉH(i,j)-H-_mean|H-_mean*30％或|ˉL(i,j)-L-_mean|L-_mean*30％，则判定像素(i,j)为盲元；

其中，L-_mean和H-_mean分别为ˉL和ˉH全部像素灰度的平均值。

5.如权利要求所述1-4任意一项所述的方法，其特征在于，利用预处理后的拼接后黑体红外图像，采用两点校正算法生成该基于鱼眼镜头的红外探测器的全部像素点的校正系数。