CN104330167B - 红外焦平面阵列动态盲元处理方法及装置 - Google Patents
红外焦平面阵列动态盲元处理方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104330167B CN104330167B CN201410681305.3A CN201410681305A CN104330167B CN 104330167 B CN104330167 B CN 104330167B CN 201410681305 A CN201410681305 A CN 201410681305A CN 104330167 B CN104330167 B CN 104330167B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- blind element
- blind
- unit
- pixel
- average
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种红外焦平面阵列动态盲元处理方法及装置,其中方法包括,1)根据红外仪器在其工作范围内的两点校正系数对红外图像进行两点校正,获得校正后的输出图像;2)逐一判断所述输出图像中每一像元的值与该像元相应周围邻域数据的均值的差值是否大于预设阈值,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果,其中,差值大于预设阈值的为盲元;3)根据所述阈值判断结果生成盲元位置表;4)红外仪器每次输出图像时,根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正。本发明可以实现实时快速的盲元处理,并可以通过调节用于盲元判断时的预设阈值将视觉可见的盲元都检测出来,提高了红外图像的成像质量。
Description
技术领域
本发明涉及盲元检测技术领域,尤其涉及一种红外成像系统中的动态盲元处理方法及装置。
背景技术
在红外成像系统中,红外焦平面阵列由于制造技术、工艺和材料的原因,存在一定的非均匀性,有时甚至是完全失效的单元,这些失效单元称为盲元。以红外焦平面阵列对黑体辐射的响应程度作为量化标准,盲元包括死像元和过热像元。国标中定义:死像元为像元响应率小于1/10平均响应率的像元;过热像元为像元噪声电压大于平均噪声电压10倍的像元。盲元的存在减低了图像质量,对红外图像有较大的影响,因此在红外成像系统中必须加以纠正。
对盲元的处理包括两个方面:盲元的检测以及盲元的补偿。通过盲元检测,确定盲元所处的具体位置;而后,通过盲元补偿算法对盲元进行补偿。现有的盲元检测有采用噪声法:对于焦平面成像过程中的噪声,采用统计方法——多帧累加取平均值的方法进行处理;如果某个像元是盲元,其平均值一般与其他的像元存在很大的差别,可以利用这一点来检测焦平面的盲元。现有的采用噪声法进行盲元检测的前提条件是:检测时所获取的图像为平面均匀场,且盲元检测是以非均匀校正为基础的。
采用上述方法只可以检测出图像中的明显盲元,对于部分视觉可见的盲元,上述方法无法将其检测出来,也就无法对盲元进行有效的校正。
因此,需要提供一种动态盲元处理方法,可以检测出视觉可见的盲元,并在图像处理过程中实现实时快速的盲元处理,改善红外图像的成像质量。
发明内容
本发明的目的在于,针对现有技术中盲元的检测无法检测出部分视觉可见的盲元、无法对盲元进行实时、有效的校正的接收问题,提供一种红外焦平面阵列动态盲元处理方法及装置,可以检测出视觉可见的盲元,并在图像处理过程中实现实时快速的盲元处理,改善红外图像的成像质量。
为实现上述目的,本发明提供了一种红外焦平面阵列动态盲元处理方法,包括,(1)根据红外仪器在其工作范围内的两点校正系数对红外图像进行两点校正,获得校正后的输出图像;(2)逐一判断所述输出图像中每一像元的值与该像元相应周围邻域数据的均值的差值是否大于预设阈值,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果,其中,差值大于预设阈值的为盲元;(3)根据所述阈值判断结果生成盲元位置表;(4)红外仪器每次输出图像时,根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正。
为实现上述目的,本发明还提供了一种红外焦平面阵列动态盲元处理装置,包括,两点校正模块、阈值判断结果获取模块、盲元位置表生成模块以及盲元校正模块;所述两点校正模块,用于根据红外仪器在其工作范围内的两点校正系数对红外图像进行两点校正,获得校正后的输出图像;所述阈值判断结果获取模块与所述两点校正模块相连,用于逐一判断所述输出图像中每一像元的值与该像元相应周围邻域数据的均值的差值是否大于预设阈值,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果,其中,差值大于预设阈值的为盲元;所述盲元位置表生成模块与所述阈值判断结果获取模块相连,用于根据所述阈值判断结果生成盲元位置表;所述盲元校正模块与所述盲元位置表生成模块相连,用于在红外仪器每次输出图像时,根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正。
与现有技术相比,本发明的优点在于:通过本发明提供的红外焦平面阵列动态盲元处理方法可以实现实时快速的盲元处理,并可以通过调节用于盲元判断时的预设阈值将视觉可见的盲元都检测出来。且根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正,提高了红外图像的成像质量。
附图说明
图1,本发明所述的红外焦平面阵列动态盲元处理方法一实施方式的流程示意图;
图2,本发明所述阈值判断过程一实施例的流程示意图;
图3,本发明所述的红外焦平面阵列动态盲元处理装置一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的红外焦平面阵列动态盲元处理方法及装置做详细说明。
参考图1,本发明所述的红外焦平面阵列动态盲元处理方法一实施方式的流程示意图。本发明所述方法包括如下步骤。S11:根据红外仪器在其工作范围内的两点校正系数对红外图像进行两点校正,获得校正后的输出图像;S12:逐一判断所述输出图像中每一像元的值与该像元相应周围邻域数据的均值的差值是否大于预设阈值,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果;S13:根据所述阈值判断结果生成盲元位置表;S14:红外仪器每次输出图像时,根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正。以下对在本实施方式所述方法进行详细描述。
S11:根据红外仪器在其工作范围内的两点校正系数对红外图像进行两点校正,获得校正后的输出图像。
通过两点校正,对红外图像的非均匀性进行初步校正,获取校正后的输出图像,以供后续盲元判断。所谓两点校正是通过采集两个不同黑体温度下的焦平面输出,经过计算后对各个像元的增益及偏移量进行校正。本发明两点校正可以采用现有的校正方法,在此不再赘述。
S12:逐一判断所述输出图像中每一像元的值与该像元相应周围邻域数据的均值的差值是否大于预设阈值,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果。
在本实施方式中,阈值判断过程如下所述:21)取所述输出图像中的一像元的周围K*K邻域获得邻域数组,其中K为奇数;22)对所述邻域数组中的数据进行排序获得邻域序列;23)取所述邻域序列所有数据的中间int[K*K/2]部分计算均值;24)判断所取的像元的值与所述均值的差值是否大于预设阈值,若是则所取的像元是盲元,否则为正常像元,并设置相应的标志位;25)重复上述步骤21)-24),遍历所述输出图像中的每一像元,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果。由于一般整幅图像各个区域显示差异比较大与某个像素相关性比较弱,而邻域方式表现相关性强一些,因此,本发明取中间部分计算均值,以获取更好的盲元检测效果。
以下结合附图2给出本发明阈值判断过程一实施例,以对上述阈值判断过程做进一步解释。参考图2,本发明所述阈值判断过程一实施例的流程示意图;对两点校正后输出图像中的每一像元x(m,n)取周围K*K邻域(K为奇数),获得邻域数组Array;对Array中的数据进行排序获得序列Array’;取Array’数据的中间int[K*K/2]部分计算均值:
上式中k1=int[K*K/4],k2=int[K*K*3/4],int[.]表示取整。
计算每一像元x(m,n)的值与其相应均值avg(m,n)的差:
sub(m,n)=x(m,n)-avg(m,n)
根据预设的阈值threshold作如下判断:如果sub(m,n)>threshold,该像元被认为是盲元,否则为正常像元,并设置相应的标志位;盲元标志为1,正常像元标志为0。其中,阈值threshold在实际应用中一般采用经验值进行设定,在此不再赘述。通过调节用于盲元判断的阈值threshold可以将视觉可见的盲元都检测出来。
采用上述阈值判断过程遍历两点校正后输出图像中的每一像元,获得每一像元的判断结果及对应标志位,从而找到输出图像中所有盲元及其对应位置,获取输出图像的阈值判断结果。
S13:根据所述阈值判断结果生成盲元位置表。
由于所述阈值判断结果中包括所有盲元及其对应位置,因此根据所述阈值判断结果可以生成盲元位置表,以供后续盲元补偿处理时通过查找盲元位置表即可方便获取盲元的位置。可以根据所述阈值判断结果中相应的标志位的值生成盲元位置表,这样,盲元x(m,n)在盲元位置表Table中对应的值Table(m,n)为1,正常像元x(p,q)在盲元位置表Table中对应的值Table(p,q)为0,从而可以更方便的获取盲元位置,减少计算量。
S14:红外仪器每次输出图像时,根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正。
由图像信息理论,输出图像中相邻像元或相邻帧之间的数据具有很大的相关性,盲元的校正是采用盲元周围的有效图像信息或前后帧的图像信息对盲元的信息进行预测和替代的过程。为了提高红外图像的成像质量,本发明提出根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正。根据盲元位置表分析盲元周围邻域内的盲元分布情况通过自适应滤波确定盲元的补偿方式,从而在红外仪器每次输出图像时对盲元进行处理,实现盲元进行实时校正。
在本实施方式中,根据所述盲元位置表对输出图像中所有的盲元采用自适应滤波的方式进行处理。盲元处理过程如下所述:(41)取所述盲元位置表中的一盲元x(m,n),判断所取盲元x(m,n)周围(2t+1)*(2t+1)邻域内的盲元数是否大于[(2t+1)*(2t+1)-1]/2t,若是,转至执行步骤(44),否则执行步骤(42),其中t=1或t=2;(42)判断所取盲元x(m,n)周围x(m,n-1)、x(m,n+1)、x(m-1,n)、x(m+1,n)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束,否则继续执行步骤(43);(43)判断所取盲元x(m,n)周围x(m-1,n-1)、x(m+1,n-1)、x(m-1,n+1)、x(m+1,n+1)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束;(44)以所取盲元x(m,n)周围(2t+1)*(2t+1)邻域内的正常像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束;(45)重复上述步骤(41)-(44),遍历所述盲元位置表中的每一盲元,获取所述盲元位置表中各个盲元的输出值并保存;(46)红外仪器每次输出图像时直接调用相应输出值对盲元进行实时校正。通过上述盲元处理过程,只针对存在盲元位置的像元进行补偿,可以实现实时快速的盲元处理,且不会影响输出图像中的其他正常区域。
作为优选的实施方式,在盲元数量较多并较为集中的情况下,本发明进一步通过扩大判断范围,来获取适当的输出值对盲元进行校正,避免了可能造成的图像模糊。具体为:当t=2,且步骤(41)判定所取盲元x(m,n)周围3*3邻域内的盲元数大于(3*3-1)/2时,进一步执行:(411)判断所取盲元x(m,n)周围5*5邻域内的盲元数是否大于(5*5-1)/4,若是,转至执行步骤(44),否则执行步骤(412);(412)判断盲元x(m,n)周围x(m,n-2)、x(m,n+2)、x(m-2,n)、x(m+2,n)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元的输出值,计算结束,否则继续执行步骤(413);(413)判断盲元x(m,n)周围x(m-2,n-2)、x(m+2,n-2)、x(m-2,n+2)、x(m+2,n+2)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元的输出值,计算结束。
以下结合实施例对本发明采用自适应滤波的方式的盲元校正进行进一步说明。根据所述盲元位置表对输出图像中所有的盲元采用自适应滤波的方式进行处理。盲元处理过程中最大滤波窗口宽度为KC=5;盲元x(m,n)周围5*5邻域的信息为:
根据盲元位置表分析盲元x(m,n)周围邻域内的盲元分布情况确定盲元校正方式。具体为:
1、分析盲元x(m,n)周围3*3邻域内的盲元分布情况,如果盲元数大于(3*3-1)/2,转至执行第4步,否则执行第2步;
2、判断盲元x(m,n)周围x(m,n-1)、x(m,n+1)、x(m-1,n)、x(m+1,n)位置处的四个像元中是否有盲元存在;如果没有盲元,用这四个像元的均值作为盲元x(m,n)的输出值,计算结束;否则进行执行第3步;
3、判断盲元x(m,n)周围x(m-1,n-1)、x(m+1,n-1)、x(m-1,n+1)、x(m+1,n+1)位置处的四个像元中是否有盲元存在;如果没有盲元,用这四个像元的均值作为盲元的输出值,计算结束;
4、扩大判断范围到盲元x(m,n)周围5*5邻域,分析盲元x(m,n)周围5*5邻域内的盲元分布情况,如果盲元数大于(5*5-1)/4,转至执行第7步,否则执行第5步;
5、判断盲元x(m,n)周围x(m,n-2)、x(m,n+2)、x(m-2,n)、x(m+2,n)位置处的四个像元中是否有盲元存在;如果没有盲元,用这四个像元的均值作为盲元的输出值,计算结束;否则进行执行第6步;
6、判断盲元x(m,n)周围位于如下位置处的四个像元中是否有盲元存在,x(m-2,n-2)、x(m+2,n-2)、x(m-2,n+2)、x(m+2,n+2);如果没有盲元,用这四个像元的均值作为盲元的输出值,计算结束;
7、以盲元x(m,n)周围5*5邻域内的正常像元的均值作为盲元x(m,n)的输出值,计算结束。
然后将各个盲元的输出值(也即各盲元的补偿方式)保存下来。红外仪器每次输出图像时,在图像处理过程中直接调用相应输出值对盲元进行校正即可完成对盲元的快速处理。
通过本发明提供的红外焦平面阵列动态盲元处理方法可以实现实时快速的盲元处理,并可以通过调节用于盲元判断时的预设阈值将视觉可见的盲元都检测出来。且根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正,提高了红外图像的成像质量。
参考图3,本发明所述红外焦平面阵列动态盲元处理装置一实施方式的架构示意图;所述装置包括,两点校正模块31、阈值判断结果获取模块32、盲元位置表生成模块33以及盲元校正模块34。
所述两点校正模块31,用于根据红外仪器在其工作范围内的两点校正系数对红外图像进行两点校正,获得校正后的输出图像。
所述阈值判断结果获取模块32与所述两点校正模块31相连,用于逐一判断所述输出图像中每一像元的值与该像元相应周围邻域数据的均值的差值是否大于预设阈值,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果,其中,差值大于预设阈值的为盲元。
在本实施方式中,所述阈值判断结果获取模块32进一步包括:邻域数组建立单元321、邻域序列建立单元322、均值计算单元323、阈值判断单元324以及像元遍历单元325。所述邻域数组建立单元321,用于取所述输出图像中的一像元的周围K*K邻域获得邻域数组,其中K为奇数。所述邻域序列建立单元322与所述邻域数组建立单元321相连,用于对所述邻域数组中的数据进行排序获得邻域序列。所述均值计算单元323与所述邻域序列建立单元322相连,用于取所述邻域序列所有数据的中间int[K*K/2]部分计算均值。所述阈值判断单元324与所述均值计算单元323相连,用于判断所取的像元的值与所述均值的差值是否大于预设阈值,若是则所取的像元是盲元,否则为正常像元,并设置相应的标志位。所述像元遍历单元325,用于重复调用所邻域数组建立单元321、邻域序列建立单元322、均值计算单元323以及阈值判断单元324,遍历所述输出图像中的每一像元,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果。其中,盲元标志为1,正常像元标志为0;所述预设阈值在实际应用中一般采用经验值进行设定,通过调节所述预设阈值可以将视觉可见的盲元都检测出来。
所述盲元位置表生成模块33与所述阈值判断结果获取模块32相连,用于根据所述阈值判断结果生成盲元位置表。由于所述阈值判断结果中包括所有盲元及其对应位置,因此根据所述阈值判断结果可以生成盲元位置表,以供后续盲元补偿处理时通过查找盲元位置表即可方便获取盲元的位置。作为优选的实施方式,所述盲元位置表生成模块33可以根据所述阈值判断结果中相应的标志位的值生成盲元位置表,这样,盲元x(m,n)在盲元位置表Table中对应的值Table(m,n)为1,正常像元x(p,q)在盲元位置表Table中对应的值Table(p,q)为0,从而可以更方便的获取盲元位置,减少计算量。
所述盲元校正模块34与所述盲元位置表生成模块33相连,用于在红外仪器每次输出图像时,根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正。
在本实施方式中,所述盲元校正模块34包括:第一盲元数判断单元341、第一判断单元342、第二判断单元343、盲元输出值获取单元344、盲元遍历单元345以及盲元校正单元346。
所述第一盲元数判断单元341,用于取所述盲元位置表中的一盲元x(m,n),判断所取盲元x(m,n)周围(2t+1)*(2t+1)邻域内的盲元数是否大于[(2t+1)*(2t+1)-1]/2t,若是,调用所述盲元输出值获取单元344,否则调用所述第一判断单元342,其中t=1或t=2。所述第一判断单元342分别与所述第一盲元数判断单元341以及所述第二判断单元343相连,用于判断所取盲元x(m,n)周围x(m,n-1)、x(m,n+1)、x(m-1,n)、x(m+1,n)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束,否则调用所述第二判断单元343。所述第二判断单元343,用于判断所取盲元x(m,n)周围x(m-1,n-1)、x(m+1,n-1)、x(m-1,n+1)、x(m+1,n+1)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束。所述盲元输出值获取单元344与所述第一盲元数判断单元341相连,用于以所取盲元x(m,n)周围(2t+1)*(2t+1)邻域内的正常像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束。所述盲元遍历单元345,用于重复调用所述第一盲元数判断单元341、第一判断单元342、第二判断单元343以及盲元输出值获取单元344,遍历所述盲元位置表中的每一盲元,获取所述盲元位置表中各个盲元的输出值并保存。所述盲元校正单元346与所述盲元遍历单元345相连,用于在红外仪器每次输出图像时直接调用相应输出值对盲元进行实时校正。
通过上述盲元处理过程,只针对存在盲元位置的像元进行补偿,可以实现实时快速的盲元处理,且不会影响输出图像中的其他正常区域。
作为优选的实施方式,在盲元数量较多并较为集中的情况下,本发明进一步通过扩大判断范围,来获取适当的输出值对盲元进行校正,避免了可能造成的图像模糊。具体为:所述盲元校正模块34进一步包括:第二盲元数判断单元347、第三判断单元348以及第四判断单元349。所述盲元遍历单元345,用于重复调用所述第一盲元数判断单元341、第一判断单元342、第二判断单元343、第二盲元数判断单元347、第三判断单元348、第四判断单元349以及盲元输出值获取单元344,遍历所述盲元位置表中的每一盲元,获取所述盲元位置表中各个盲元的输出值并保存。
当t=2,且所述第一盲元数判断单元341判定所取盲元x(m,n)周围3*3邻域内的盲元数大于(3*3-1)/2时,调用所述第二盲元数判断单元347。所述第二盲元数判断单元347与所述第一盲元数判断单元341相连,用于判断所取盲元x(m,n)周围5*5邻域内的盲元数是否大于(5*5-1)/4,若是,调用所述盲元输出值获取单元344,否则调用所述第三判断单元348。所述第三判断单元348与所述第二盲元数判断单元347相连,用于判断盲元x(m,n)周围x(m,n-2)、x(m,n+2)、x(m-2,n)、x(m+2,n)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元的输出值,计算结束,否则调用所述第四判断单元349。所述第四判断单元349与所述第三判断单元348相连,用于判断盲元x(m,n)周围x(m-2,n-2)、x(m+2,n-2)、x(m-2,n+2)、x(m+2,n+2)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元的输出值,计算结束。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种红外焦平面阵列动态盲元处理方法,其特征在于,包括,
(1)根据红外仪器在其工作范围内的两点校正系数对红外图像进行两点校正,获得校正后的输出图像;
(2)逐一判断所述输出图像中每一像元的值与该像元相应周围邻域数据的均值的差值是否大于预设阈值,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果,其中,差值大于预设阈值的为盲元;
(3)根据所述阈值判断结果生成盲元位置表;
(4)红外仪器每次输出图像时,根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正;
其中,步骤(2)进一步包括:
(21)取所述输出图像中的一像元的周围K*K邻域内的像元数据生成邻域数组,其中K为奇数;
(22)对所述邻域数组中的数据进行排序获得邻域序列;
(23)取所述邻域序列所有数据的中间int[K*K/2]部分计算均值;
(24)判断所取的像元的值与所述均值的差值是否大于预设阈值,若是则所取的像元是盲元,否则为正常像元,并设置相应的标志位;
(25)重复上述步骤(21)-(24),遍历所述输出图像中的每一像元,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果。
2.根据权利要求1所述的红外焦平面阵列动态盲元处理方法,其特征在于,步骤(3)进一步包括:根据所述阈值判断结果中相应的标志位的值生成盲元位置表。
3.根据权利要求1所述的红外焦平面阵列动态盲元处理方法,其特征在于,步骤(4)进一步包括:
(41)取所述盲元位置表中的一盲元x(m,n),判断所取盲元x(m,n)周围(2t+1)*(2t+1)邻域内的盲元数是否大于[(2t+1)*(2t+1)-1]/2t,若是,转至执行步骤(44),否则执行步骤(42),其中t=1或t=2;
(42)判断所取盲元x(m,n)周围x(m,n-1)、x(m,n+1)、x(m-1,n)、x(m+1,n)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束,否则继续执行步骤(43);
(43)判断所取盲元x(m,n)周围x(m-1,n-1)、x(m+1,n-1)、x(m-1,n+1)、x(m+1,n+1)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束;
(44)以所取盲元x(m,n)周围(2t+1)*(2t+1)邻域内的正常像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束;
(45)重复上述步骤(41)-(44),遍历所述盲元位置表中的每一盲元,获取所述盲元位置表中各个盲元的输出值并保存;
(46)红外仪器每次输出图像时直接调用相应输出值对盲元进行实时校正。
4.根据权利要求3所述的红外焦平面阵列动态盲元处理方法,其特征在于,当t=2,且步骤(41)判定所取盲元x(m,n)周围3*3邻域内的盲元数大于(3*3-1)/2时,进一步执行:
(411)判断所取盲元x(m,n)周围5*5邻域内的盲元数是否大于(5*5-1)/4,若是,转至执行步骤(44),否则执行步骤(412);
(412)判断盲元x(m,n)周围x(m,n-2)、x(m,n+2)、x(m-2,n)、x(m+2,n)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元的输出值,计算结束,否则继续执行步骤(413);
(413)判断盲元x(m,n)周围x(m-2,n-2)、x(m+2,n-2)、x(m-2,n+2)、x(m+2,n+2)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元的输出值,计算结束。
5.一种红外焦平面阵列动态盲元处理装置,其特征在于,包括,两点校正模块、阈值判断结果获取模块、盲元位置表生成模块以及盲元校正模块;
所述两点校正模块,用于根据红外仪器在其工作范围内的两点校正系数对红外图像进行两点校正,获得校正后的输出图像;
所述阈值判断结果获取模块与所述两点校正模块相连,用于逐一判断所述输出图像中每一像元的值与该像元相应周围邻域数据的均值的差值是否大于预设阈值,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果,其中,差值大于预设阈值的为盲元;
所述盲元位置表生成模块与所述阈值判断结果获取模块相连,用于根据所述阈值判断结果生成盲元位置表;
所述盲元校正模块与所述盲元位置表生成模块相连,用于在红外仪器每次输出图像时,根据所述盲元位置表通过自适应滤波的方式对输出图像中的盲元进行实时校正;
其中,所述阈值判断结果获取模块进一步包括:邻域数组建立单元、邻域序列建立单元、均值计算单元、阈值判断单元以及像元遍历单元;
所述邻域数组建立单元,用于取所述输出图像中的一像元的周围K*K邻域内的像元数据生成邻域数组,其中K为奇数;
所述邻域序列建立单元与所述邻域数组建立单元相连,用于对所述邻域数组中的数据进行排序获得邻域序列;
所述均值计算单元与所述邻域序列建立单元相连,用于取所述邻域序列所有数据的中间int[K*K/2]部分计算均值;
所述阈值判断单元与所述均值计算单元相连,用于判断所取的像元的值与所述均值的差值是否大于预设阈值,若是则所取的像元是盲元,否则为正常像元,并设置相应的标志位;
所述像元遍历单元,用于重复调用所述邻域数组建立单元、邻域序列建立单元、均值计算单元以及阈值判断单元,遍历所述输出图像中的每一像元,获取包括所有盲元及其对应位置的阈值判断结果。
6.根据权利要求5所述的红外焦平面阵列动态盲元处理装置,其特征在于,所述盲元位置表生成模块根据所述阈值判断结果中相应的标志位的值生成盲元位置表。
7.根据权利要求5所述的红外焦平面阵列动态盲元处理装置,其特征在于,所述盲元校正模块包括:第一盲元数判断单元、第一判断单元、第二判断单元、盲元输出值获取单元、盲元遍历单元以及盲元校正单元;
所述第一盲元数判断单元,用于取所述盲元位置表中的一盲元x(m,n),判断所取盲元x(m,n)周围(2t+1)*(2t+1)邻域内的盲元数是否大于[(2t+1)*(2t+1)-1]/2t,若是,调用所述盲元输出值获取单元,否则调用所述第一判断单元,其中t=1或t=2;
所述第一判断单元分别与所述第一盲元数判断单元以及所述第二判断单元相连,用于判断所取盲元x(m,n)周围x(m,n-1)、x(m,n+1)、x(m-1,n)、x(m+1,n)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束,否则调用所述第二判断单元;
所述第二判断单元,用于判断所取盲元x(m,n)周围x(m-1,n-1)、x(m+1,n-1)、x(m-1,n+1)、x(m+1,n+1)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束;
所述盲元输出值获取单元与所述第一盲元数判断单元相连,用于以所取盲元x(m,n)周围(2t+1)*(2t+1)邻域内的正常像元的均值作为所取盲元x(m,n)的输出值,计算结束;
所述盲元遍历单元,用于重复调用所述第一盲元数判断单元、第一判断单元、第二判断单元、盲元输出值获取单元,遍历所述盲元位置表中的每一盲元,获取所述盲元位置表中各个盲元的输出值并保存;
所述盲元校正单元与所述盲元遍历单元相连,用于在红外仪器每次输出图像时直接调用相应输出值对盲元进行实时校正。
8.根据权利要求7所述的红外焦平面阵列动态盲元处理装置,其特征在于,所述盲元校正模块进一步包括:第二盲元数判断单元、第三判断单元以及第四判断单元;
当t=2,且所述第一盲元数判断单元判定所取盲元x(m,n)周围3*3邻域内的盲元数大于(3*3-1)/2时,调用所述第二盲元数判断单元;
所述第二盲元数判断单元与所述第一盲元数判断单元相连,用于判断所取盲元x(m,n)周围5*5邻域内的盲元数是否大于(5*5-1)/4,若是,调用所述盲元输出值获取单元,否则调用所述第三判断单元;
所述第三判断单元与所述第二盲元数判断单元相连,用于判断盲元x(m,n)周围x(m,n-2)、x(m,n+2)、x(m-2,n)、x(m+2,n)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元的输出值,计算结束,否则调用所述第四判断单元;
所述第四判断单元与所述第三判断单元相连,用于判断盲元x(m,n)周围x(m-2,n-2)、x(m+2,n-2)、x(m-2,n+2)、x(m+2,n+2)四个像元中是否存在盲元,若无盲元,取该四个像元的均值作为所取盲元的输出值,计算结束。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410681305.3A CN104330167B (zh) | 2014-11-24 | 2014-11-24 | 红外焦平面阵列动态盲元处理方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410681305.3A CN104330167B (zh) | 2014-11-24 | 2014-11-24 | 红外焦平面阵列动态盲元处理方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104330167A CN104330167A (zh) | 2015-02-04 |
CN104330167B true CN104330167B (zh) | 2017-07-18 |
Family
ID=52404936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410681305.3A Active CN104330167B (zh) | 2014-11-24 | 2014-11-24 | 红外焦平面阵列动态盲元处理方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104330167B (zh) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105372040A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-03-02 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种热红外高光谱成像仪盲元检测装置和方法 |
CN105376499B (zh) * | 2015-12-11 | 2019-07-05 | 上海兴芯微电子科技有限公司 | 红外摄像装置的死点校正方法、系统及校正系统 |
CN106960428A (zh) * | 2016-01-12 | 2017-07-18 | 浙江大立科技股份有限公司 | 可见光和红外双波段图像融合增强方法 |
CN105628337A (zh) * | 2016-03-18 | 2016-06-01 | 烟台艾睿光电科技有限公司 | 一种红外探测器盲元检测系统及方法 |
CN105928622A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-09-07 | 成都市晶林科技有限公司 | 一种红外焦平面探测器盲元校正方法 |
CN106548496A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-03-29 | 凯迈(洛阳)测控有限公司 | 一种基于多向的红外焦平面阵列盲元检测方法 |
CN106768383B (zh) * | 2017-01-21 | 2019-10-29 | 浙江红相科技股份有限公司 | 一种红外焦平面阵列自动盲元检测与补偿方法 |
CN107995487B (zh) * | 2017-12-14 | 2023-11-21 | 南京理工大学 | 基于光线匀化准直器的emccd盲元测试系统及其方法 |
CN108426640B (zh) * | 2018-02-28 | 2019-05-10 | 北京理工大学 | 一种针对红外探测器缺损像元的校正方法 |
CN109799068B (zh) * | 2018-09-28 | 2020-09-04 | 浙江兆晟科技股份有限公司 | 一种不稳定盲元检测方法及系统 |
CN111353495B (zh) * | 2018-12-20 | 2023-07-18 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种红外成像盲元的统计分析及评价方法 |
CN109974866B (zh) * | 2019-03-11 | 2020-07-31 | 宁波飞芯电子科技有限公司 | 一种红外焦平面阵列非均匀性校正方法及校正电路 |
CN110288557B (zh) * | 2019-07-04 | 2021-07-13 | 烟台艾睿光电科技有限公司 | 一种红外图像修复方法、装置、设备及可读存储介质 |
CN110717887A (zh) * | 2019-09-05 | 2020-01-21 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种针对线列探测器坏元检测的方法 |
CN110686783B (zh) * | 2019-09-12 | 2020-11-20 | 山东大学 | 一种InGaAs短波红外成像仪的盲元检测方法及图像处理方法 |
CN110823385A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 江苏东方赛光电有限公司 | 一种红外焦平面盲元替换的高效算法 |
CN113038047B (zh) * | 2019-12-25 | 2022-09-06 | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 | 数字像素读出电路、像素阵列及图像传感器 |
CN111562013B (zh) * | 2020-05-23 | 2021-03-23 | 北京富吉瑞光电科技股份有限公司 | 一种基于tec的红外热像仪自动校正方法及装置 |
CN111724320B (zh) * | 2020-06-19 | 2021-01-08 | 北京波谱华光科技有限公司 | 一种盲元填充方法和系统 |
CN112435178B (zh) * | 2020-11-11 | 2022-10-14 | 湖北久之洋红外系统股份有限公司 | 一种基于fpga的线阵红外盲元的工程化处理方法及系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5693940A (en) * | 1995-06-16 | 1997-12-02 | Hughes Electronics | Apparatus and methods of closed loop calibration of infrared focal plane arrays |
CN101363758A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-02-11 | 电子科技大学 | 一种ufpa中无效像元的判别方法 |
CN102410880A (zh) * | 2011-08-05 | 2012-04-11 | 重庆邮电大学 | 基于积分时间调整的红外焦平面阵列盲元检测方法 |
CN102426698A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-04-25 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种红外图像增强方法 |
CN102640489A (zh) * | 2009-10-20 | 2012-08-15 | 苹果公司 | 用于检测和校正图像传感器中的缺陷像素的系统和方法 |
CN103335721A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-02 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 基于场景匹配的红外焦平面阵列动态盲元检测方法 |
-
2014
- 2014-11-24 CN CN201410681305.3A patent/CN104330167B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5693940A (en) * | 1995-06-16 | 1997-12-02 | Hughes Electronics | Apparatus and methods of closed loop calibration of infrared focal plane arrays |
CN101363758A (zh) * | 2008-09-17 | 2009-02-11 | 电子科技大学 | 一种ufpa中无效像元的判别方法 |
CN102640489A (zh) * | 2009-10-20 | 2012-08-15 | 苹果公司 | 用于检测和校正图像传感器中的缺陷像素的系统和方法 |
CN102410880A (zh) * | 2011-08-05 | 2012-04-11 | 重庆邮电大学 | 基于积分时间调整的红外焦平面阵列盲元检测方法 |
CN102426698A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-04-25 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种红外图像增强方法 |
CN103335721A (zh) * | 2013-06-21 | 2013-10-02 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 基于场景匹配的红外焦平面阵列动态盲元检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104330167A (zh) | 2015-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104330167B (zh) | 红外焦平面阵列动态盲元处理方法及装置 | |
CN103475828B (zh) | 一种图像坏点校正方法及图像传感器 | |
CN110211056B (zh) | 基于局部中值直方图的自适应红外图像去条纹算法 | |
US9454805B2 (en) | Method and apparatus for reducing noise of image | |
CN103460682B (zh) | 图像处理装置和方法 | |
CN104767913B (zh) | 一种对比度自适应的视频去噪系统 | |
CN102968765B (zh) | 一种基于sigma滤波器的红外焦平面非均匀性校正方法 | |
CN104917936B (zh) | 一种基于灰度相关的时域高通非均匀性校正方法 | |
Qian et al. | Space low-pass and temporal high-pass nonuniformity correction algorithm | |
US9030579B2 (en) | Image processing apparatus and control method that corrects a signal level of a defective pixel | |
US11195254B2 (en) | Interframe registration and adaptive step size-based non-uniformity correction method for infrared image | |
CN102968776A (zh) | 一种线性与非线性滤波器相结合的非均匀性校正方法 | |
CN104406699A (zh) | 基于自适应红外图像校正算法红外热像仪 | |
CN104010114B (zh) | 视频去噪方法和装置 | |
CN107305695A (zh) | 一种图像自动坏点校正装置及方法 | |
CN106500855A (zh) | 一种红外探测器盲元检测方法 | |
CN114627011A (zh) | 改进双边滤波与多帧平均联合的红外序列图像降噪方法 | |
CN104599261A (zh) | 短波红外焦平面的均值直方图神经网络非均匀性校正算法 | |
CN104809711B (zh) | 固体推进剂羽流烟雾视频图像处理方法 | |
CN101902609A (zh) | 一种处理游飞字幕的运动补偿帧频提升方法 | |
CN113068011A (zh) | 图像传感器、图像处理方法及系统 | |
CN113432723A (zh) | 用于弱化杂散辐射的图像处理方法、系统及计算机系统 | |
Jara Chavez et al. | Acceleration algorithm for constant-statistics method applied to the nonuniformity correction of infrared sequences | |
CN105005967A (zh) | 时空滤波相结合的红外成像非均匀性校正方法及其装置 | |
CN104252695A (zh) | 一种红外图像的自适应拉伸方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |