CN110487412A - 红外高光谱图像非均匀性校正方法、装置和计算机设备 - Google Patents

红外高光谱图像非均匀性校正方法、装置和计算机设备 Download PDF

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Abstract

本申请涉及图像处理技术领域,提供了一种红外高光谱图像非均匀性校正方法、装置、计算机设备和存储介质,包括:获取探测器阵列中各探测单元的响应曲线,将各探测单元的响应曲线归一化得到平均响应曲线;获取各光谱通道的图像,基于平均响应曲线对各光谱通道的图像进行两点法校正,得到各光谱通道上各像素的第一校正系数;根据各第一校正系数对各光谱通道进行非均匀性校正;获取各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;基于第一差值和第二差值获取光谱通道间的第二校正系数;根据第二校正系数对各光谱通道间进行非均匀性校正。

Description

红外高光谱图像非均匀性校正方法、装置和计算机设备
技术领域
本申请涉及信息处理领域,特别是涉及一种红外高光谱图像非均匀性校正方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
由于红外探测器材料、工艺及相关技术的限制,红外高光谱成像设备的非均匀性较为严重,这种非均匀性随环境和工作时间的变化而漂移,会直接影响到红外高光谱设备的成像质量。
传统的基于焦平面的非均匀性校正方法在对红外高光谱图像进行非均匀性校正时,会破坏目标的原始光谱曲线,导致非均匀性校正后目标的光谱曲线。
因此,有必要提供一种红外高光谱图像非均匀性校正方法,对红外高光谱图像非均匀性可以有效校正,且不会产生光谱曲线变型。
申请内容
本申请的目的在于提供一种红外高光谱图像非均匀性校正方法、装置、计算机设备和可读存储介质,可以对红外高光谱图像非均匀性进行有效校正,且不会产生光谱曲线变型。
本申请的目的通过如下技术方案实现:
一种红外高光谱图像非均匀性校正方法,所述方法包括:
获取探测器阵列中各探测单元的响应曲线,将各所述探测单元的所述响应曲线归一化得到平均响应曲线;
获取各光谱通道的图像,基于所述平均响应曲线对各所述光谱通道的图像进行两点法校正,得到各所述光谱通道上各像素的第一校正系数;
根据各所述第一校正系数对各所述光谱通道进行非均匀性校正;
获取各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;
基于所述第一差值和所述第二差值获取所述光谱通道间的第二校正系数;
根据所述第二校正系数对各所述光谱通道间进行非均匀性校正。
在一个实施例中,所述将各所述探测单元的所述响应曲线归一化的步骤,包括:
获取各所述探测单元的平均响应曲线;
将所述各所述探测单元的所述响应曲线映射为所述平均响应曲线。
在一个实施例中,所述基于所述平均响应曲线对各所述光谱通道的图像进行两点法校正,得到各所述光谱通道上各像素的第一校正系数的步骤,包括:
基于所述平均响应曲线获取低温黑体和高温黑体在各所述光谱通道上的平均响应;
基于各光谱通道的图像获取各所述光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值;
根据上述低温黑体和高温黑体在各所述光谱通道上的平均响应以及各所述光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值计算各所述光谱通道上各像素的第一校正系数。
在一个实施例中,所述第一校正系数包括各所述光谱通道上各像素的增益和偏置。
在一个实施例中,所述根据上述低温黑体和高温黑体在各所述光谱通道上的平均响应以及各所述光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值计算各所述光谱通道上各像素的第一校正系数的步骤,包括:
采用如下公式计算所述第一校正系数;
式中,表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示第i个光谱通道上第j个像素点对低温黑体的响应值;表示第i个光谱通道上第j个像素点对高温黑体的响应值;aij表示第i个光谱通道第j个像素的增益;bij表示第i个光谱通道第j个像素的偏置。
在一个实施例中,所述获取各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值的步骤,包括:
基于低温黑体和高温黑体理论光谱响应曲线计算得到各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的所述第一差值以及各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的所述第二差值。
在一个实施例中,所述基于所述第一差值和所述第二差值获取所述光谱通道间的第二校正系数的步骤,包括:
根据如下公式计算所述第二校正系数:
式中:表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示各所述光谱通道对低温黑体的响应平均值;表示各所述光谱通道对高温黑体的响应平均值;表示各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的所述第一差值;表示各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的所述第二差值;ci和di表示所述光谱通道间的第二校正系数。
一种红外高光谱图像非均匀性校正装置,所述装置包括:
归一模块,用于获取探测器阵列中各探测单元的响应曲线,将各所述探测单元的所述响应曲线归一化得到平均响应曲线;
第一获取模块,用于获取各光谱通道的图像,基于所述平均响应曲线对各所述光谱通道的图像进行两点法校正,得到各所述光谱通道上各像素的第一校正系数;
第一校正模块,用于根据各所述第一校正系数对各所述光谱通道进行非均匀性校正;
第二获取模块,用于获取各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;
第三获取模块,用于基于所述第一差值和所述第二差值获取所述光谱通道间的第二校正系数;
第二校正模块,用于根据所述第二校正系数对各所述光谱通道间进行非均匀性校正。
在一个实施例中,所述归一模块在将各所述探测单元的所述响应曲线归一化时,具体用于:
获取各所述探测单元的平均响应曲线;
将所述各所述探测单元的所述响应曲线映射为所述平均响应曲线。
在一个实施例中,所述第一获取模块在基于所述平均响应曲线对各所述光谱通道的图像进行两点法校正,得到各所述光谱通道上各像素的第一校正系数时,具体用于:
基于所述平均响应曲线获取低温黑体和高温黑体在各所述光谱通道上的平均响应;
基于各光谱通道的图像获取各所述光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值;
根据上述低温黑体和高温黑体在各所述光谱通道上的平均响应以及各所述光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值计算各所述光谱通道上各像素的第一校正系数。
在一个实施例中,所述第一校正系数包括各所述光谱通道上各像素的增益和偏置。
在一个实施例中,所述第一获取模块在根据上述低温黑体和高温黑体在各所述光谱通道上的平均响应以及各所述光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值计算各所述光谱通道上各像素的第一校正系数时,具体用于:
采用如下公式计算所述第一校正系数;
式中,表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示第i个光谱通道上第j个像素点对低温黑体的响应值;表示第i个光谱通道上第j个像素点对高温黑体的响应值;aij表示第i个光谱通道第j个像素的增益;bij表示第i个光谱通道第j个像素的偏置。
在一个实施例中,所述第二获取模块在获取各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值时,具体用于:
基于低温黑体和高温黑体理论光谱响应曲线计算得到各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的所述第一差值以及各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的所述第二差值。
在一个实施例中,所述第三获取模块在基于所述第一差值和所述第二差值获取所述光谱通道间的第二校正系数时,具体用于:
根据如下公式计算所述第二校正系数:
式中:表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示各所述光谱通道对低温黑体的响应平均值;表示各所述光谱通道对高温黑体的响应平均值;表示各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的所述第一差值;表示各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的所述第二差值;ci和di表示所述光谱通道间的第二校正系数。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的方法的步骤。
本申请提供的红外高光谱图像非均匀性校正方法,其获取探测器阵列中各探测单元的响应曲线,将各所述探测单元的所述响应曲线归一化得到平均响应曲线;获取各光谱通道的图像,基于所述平均响应曲线对各所述光谱通道的图像进行两点法校正,得到各所述光谱通道上各像素的第一校正系数;根据各所述第一校正系数对各所述光谱通道进行非均匀性校正;获取各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;基于所述第一差值和所述第二差值获取所述光谱通道间的第二校正系数;根据所述第二校正系数对各所述光谱通道间进行非均匀性校正。可以对红外高光谱图像非均匀性进行有效校正,且不会产生光谱曲线变型。
附图说明
图1为一个实施例中红外高光谱图像非均匀性校正方法的流程示意图;
图2为一个示例中采集到的80℃黑体红外高光谱数据立方体中某光谱通道的图像;
图3为采用本申请的红外高光谱图像非均匀性校正方法对图2中的图像进行非均匀性校正后的图像;
图4为图2中的图像的光谱曲线和图3中的图像的光谱曲线的对比图;
图5为一个实施例中红外高光谱图像非均匀性校正装置的结构框图;
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种红外高光谱图像非均匀性校正方法,包括以下步骤:
步骤S101,获取探测器阵列中各探测单元的响应曲线,将各探测单元的响应曲线归一化得到平均响应曲线。
其中,探测器阵列是指由多个对红外辐射敏感的探测单元按规则排列所组成的器件,又称阵列红外探测器。
在一个实施例中,步骤S101的将各探测单元的响应曲线归一化的步骤,包括:
(1)获取各探测单元的平均响应曲线;
(2)将各探测单元的响应曲线映射为平均响应曲线。
具体的,根据探测单元的响应曲线和平均响应曲线之间的函数关系,得到平均响应曲线。
函数关系f满足:
式中,为辐照度;红外探测器阵列中第(i,j)个探测器单元的响应为而所有探测器单元的平均响应为非均匀性校正即是将映射为
步骤S102,获取各光谱通道的图像,基于平均响应曲线对各光谱通道的图像进行两点法校正,得到各光谱通道上各像素的第一校正系数。
其中,两点法是指获取两个真实值,基于真实值对测量计算值进行校正。
在一个实施例中,步骤S102的基于平均响应曲线对各光谱通道的图像进行两点法校正,得到各光谱通道上各像素的第一校正系数,包括:
(1)基于平均响应曲线获取低温黑体和高温黑体在各光谱通道上的平均响应;
(2)基于各光谱通道的图像获取各光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值;
(3)根据上述低温黑体和高温黑体在各光谱通道上的平均响应以及各光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值计算各光谱通道上各像素的第一校正系数。
具体的,第一校正系数包括各光谱通道上各像素的增益和偏置。
按如下公式计算:
可得校正系数为:
式中,表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示第i个光谱通道上第j个像素点对低温黑体的响应值;表示第i个光谱通道上第j个像素点对高温黑体的响应值;aij表示第i个光谱通道第j个像素的增益;bij表示第i个光谱通道第j个像素的偏置;其中,i、j均为自然数。
步骤S103,根据各第一校正系数对各光谱通道进行非均匀性校正。
具体的,根据第i个光谱通道第j个像素的增益和第i个光谱通道第j个像素的偏置分别对各光谱通道进行非均匀性校正。
步骤S104,获取各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值。
具体的,对每个光谱通道进行非均匀性校正后,每个通道对低温黑体和高温黑体响应值为其中i表示通道号,所有通道平均响应为定标黑体在各个通道上能量分布是不均匀的,这相当于在平均响应的基础上叠加了ΔVi的变化量,且不同通道对应的ΔVi值是不同的,可以得到如下公式:
式中:表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示各光谱通道对低温黑体的响应平均值;表示各光谱通道对高温黑体的响应平均值;表示各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值;表示各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;ci和di表示光谱通道间的第二校正系数。
在一个实施例中,步骤S104的获取各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值的步骤,包括:
基于低温黑体和高温黑体理论光谱响应曲线计算得到各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值以及各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值。
步骤S105,基于第一差值和第二差值获取光谱通道间的第二校正系数。
具体的,根据上述公式(4)计算通道间校正系数。
在一个实施例中,步骤S105的基于第一差值和第二差值获取光谱通道间的第二校正系数,包括:
根据如下公式计算第二校正系数:
式中:表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示各光谱通道对低温黑体的响应平均值;表示各光谱通道对高温黑体的响应平均值;表示各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值;表示各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;ci和di表示光谱通道间的第二校正系数。
步骤S106,根据第二校正系数对各光谱通道间进行非均匀性校正。
具体的,进行光谱通道的非均匀性校正,然后进行光谱通道间的非均匀校正,完成基于光谱通道的红外高光谱图像非均匀性校正。
上述的红外高光谱图像非均匀性校正方法,通过获取各光谱通道的图像,基于平均响应曲线对各光谱通道的图像进行两点法校正,得到各光谱通道上各像素的第一校正系数;根据各第一校正系数对各光谱通道进行非均匀性校正;获取各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;基于第一差值和第二差值获取光谱通道间的第二校正系数;根据第二校正系数对各光谱通道间进行非均匀性校正。可以对红外高光谱图像非均匀性进行有效校正,且不会产生光谱曲线变型。
下面将结合具体示例和实验数据来阐述本申请中的红外高光谱图像非均匀性校正方法的效果。
图2所示的是采集到的80℃黑体红外高光谱数据立方体中某光谱通道的图像,图像非均匀性特别明显,图3所示的是采用本申请方法对图2中图像进行非均匀性校正后的结果,图像非均匀性得到明显改善,图4所示的是图2中某像素点的光谱曲线与采用本申请方法进行非均匀性校正后光谱曲线比对,可以发现本申请方法可以完成非均匀性校正,并且保持光谱曲线不变型。
如图5所示,图5为一个实施例中红外高光谱图像非均匀性校正装置的结构示意图,本实施例中提供一种红外高光谱图像非均匀性校正装置50,包括归一模块501、第一获取模块502、第一校正模块503、第二获取模块504、第三获取模块505和第二校正模块506,其中:
归一模块501,用于获取探测器阵列中各探测单元的响应曲线,将各探测单元的响应曲线归一化得到平均响应曲线;
第一获取模块502,用于获取各光谱通道的图像,基于平均响应曲线对各光谱通道的图像进行两点法校正,得到各光谱通道上各像素的第一校正系数;
第一校正模块503,用于根据各第一校正系数对各光谱通道进行非均匀性校正;
第二获取模块504,用于获取各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;
第三获取模块505,用于基于第一差值和第二差值获取光谱通道间的第二校正系数;
第二校正模块506,用于根据第二校正系数对各光谱通道间进行非均匀性校正。
在一个实施例中,归一模块501在将各探测单元的响应曲线归一化时,具体用于:
获取各探测单元的平均响应曲线;
将各探测单元的响应曲线映射为平均响应曲线。
在一个实施例中,第一获取模块502在基于平均响应曲线对各光谱通道的图像进行两点法校正,得到各光谱通道上各像素的第一校正系数时,具体用于:
基于平均响应曲线获取低温黑体和高温黑体在各光谱通道上的平均响应;
基于各光谱通道的图像获取各光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值;
根据上述低温黑体和高温黑体在各光谱通道上的平均响应以及各光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值计算各光谱通道上各像素的第一校正系数。
在一个实施例中,第一校正系数包括各光谱通道上各像素的增益和偏置。
在一个实施例中,第一获取模块502在根据上述低温黑体和高温黑体在各光谱通道上的平均响应以及各光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值计算各光谱通道上各像素的第一校正系数时,具体用于:
采用如下公式计算第一校正系数;
式中,表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示第i个光谱通道上第j个像素点对低温黑体的响应值;表示第i个光谱通道上第j个像素点对高温黑体的响应值;aij表示第i个光谱通道第j个像素的增益;bij表示第i个光谱通道第j个像素的偏置。
在一个实施例中,第二获取模块504在获取各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值时,具体用于:
基于低温黑体和高温黑体理论光谱响应曲线计算得到各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值以及各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值。
在一个实施例中,第三获取模块505在基于第一差值和第二差值获取光谱通道间的第二校正系数时,具体用于:
根据如下公式计算第二校正系数:
式中:表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示各光谱通道对低温黑体的响应平均值;表示各光谱通道对高温黑体的响应平均值;表示各光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值;表示各光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;ci和di表示光谱通道间的第二校正系数。
关于红外高光谱图像非均匀性校正装置的具体限定可以参见上文中对于红外高光谱图像非均匀性校正方法的限定,在此不再赘述。上述红外高光谱图像非均匀性校正装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
如图6所示,图6为一个实施例中计算机设备的内部结构示意图。该计算机设备包括通过装置总线连接的处理器、非易失性存储介质、存储器和网络接口。其中,该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作装置、数据库和计算机可读指令,数据库中可存储有控件信息序列,该计算机可读指令被处理器执行时,可使得处理器实现一种红外高光谱图像非均匀性校正方法。该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力,支撑整个计算机设备的运行。该计算机设备的存储器中可存储有计算机可读指令,该计算机可读指令被处理器执行时,可使得处理器执行一种红外高光谱图像非均匀性校正方法。该计算机设备的网络接口用于与终端连接通信。本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提出了一种计算机设备,计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例的红外高光谱图像非均匀性校正方法。
在一个实施例中,提出了一种存储有计算机可读指令的存储介质,该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行上述实施例的红外高光谱图像非均匀性校正方法。
应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种红外高光谱图像非均匀性校正方法,其特征在于,所述方法包括:
获取探测器阵列中各探测单元的响应曲线,将各所述探测单元的所述响应曲线归一化得到平均响应曲线;
获取各光谱通道的图像,基于所述平均响应曲线对各所述光谱通道的图像进行两点法校正,得到各所述光谱通道上各像素的第一校正系数;
根据各所述第一校正系数对各所述光谱通道进行非均匀性校正;
获取各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;
基于所述第一差值和所述第二差值获取所述光谱通道间的第二校正系数;
根据所述第二校正系数对各所述光谱通道间进行非均匀性校正。
2.根据权利要求1所述的红外高光谱图像非均匀性校正方法,其特征在于,所述将各所述探测单元的所述响应曲线归一化的步骤,包括:
获取各所述探测单元的平均响应曲线;
将所述各所述探测单元的所述响应曲线映射为所述平均响应曲线。
3.根据权利要求2所述的红外高光谱图像非均匀性校正方法,其特征在于,所述基于所述平均响应曲线对各所述光谱通道的图像进行两点法校正,得到各所述光谱通道上各像素的第一校正系数的步骤,包括:
基于所述平均响应曲线获取低温黑体和高温黑体在各所述光谱通道上的平均响应;
基于各光谱通道的图像获取各所述光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值;
根据上述低温黑体和高温黑体在各所述光谱通道上的平均响应以及各所述光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值计算各所述光谱通道上各像素的第一校正系数。
4.根据权利要求3所述的红外高光谱图像非均匀性校正方法,其特征在于,所述第一校正系数包括各所述光谱通道上各像素的增益和偏置。
5.根据权利要求4所述的红外高光谱图像非均匀性校正方法,其特征在于,所述根据上述低温黑体和高温黑体在各所述光谱通道上的平均响应以及各所述光谱通道上各像素点对低温黑体和高温黑体的响应值计算各所述光谱通道上各像素的第一校正系数的步骤,包括:
采用如下公式计算所述第一校正系数;
式中,表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示第i个光谱通道上第j个像素点对低温黑体的响应值;表示第i个光谱通道上第j个像素点对高温黑体的响应值;aij表示第i个光谱通道第j个像素的增益;bij表示第i个光谱通道第j个像素的偏置。
6.根据权利要1所述的红外高光谱图像非均匀性校正方法,其特征在于,所述获取各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值的步骤,包括:
基于低温黑体和高温黑体理论光谱响应曲线计算得到各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的所述第一差值以及各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的所述第二差值。
7.根据权利要5所述的红外高光谱图像非均匀性校正方法,其特征在于,所述基于所述第一差值和所述第二差值获取所述光谱通道间的第二校正系数的步骤,包括:
根据如下公式计算所述第二校正系数:
式中:表示低温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示高温黑体在第i个光谱通道上的平均响应;表示各所述光谱通道对低温黑体的响应平均值;表示各所述光谱通道对高温黑体的响应平均值;表示各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的所述第一差值;表示各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的所述第二差值;ci和di表示所述光谱通道间的第二校正系数。
8.一种红外高光谱图像非均匀性校正装置,其特征在于,所述装置包括:
归一模块,用于获取探测器阵列中各探测单元的响应曲线,将各所述探测单元的所述响应曲线归一化得到平均响应曲线;
第一获取模块,用于获取各光谱通道的图像,基于所述平均响应曲线对各所述光谱通道的图像进行两点法校正,得到各所述光谱通道上各像素的第一校正系数;
第一校正模块,用于根据各所述第一校正系数对各所述光谱通道进行非均匀性校正;
第二获取模块,用于获取各所述光谱通道对低温黑体真实响应值和平均响应值的第一差值,并获取各所述光谱通道对高温黑体真实响应值和平均响应值的第二差值;
第三获取模块,用于基于所述第一差值和所述第二差值获取所述光谱通道间的第二校正系数;
第二校正模块,用于根据所述第二校正系数对各所述光谱通道间进行非均匀性校正。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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