CN110738613A - 线阵探测器图像拼接实时校正方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种线阵探测器图像拼接实时校正方法、装置、设备和介质，通过获取线阵探测器实时采集的成像数据；对所述成像数据进行预校正处理；对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集的像素值进行梯度插值校正。本申请能在不增加硬件等其他成本的情况下，很好的避免PD漏电流、电子电路噪声、温度变化及PD模块制作工艺等因素对图像拼接处的影响，不仅能很好的保证校正速度和校正质量，还能达到良好的应用效果。

Description

线阵探测器图像拼接实时校正方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明涉及的图像处理技术领域，特别是涉及一种线阵探测器图像拼接实时校正方法、装置、设备和介质。

背景技术

X射线线阵探测器常用在安检、车检、食品检测及工业无损检测等领域。X射线线阵探测器成像系统是由一块数据采集卡和若干块线阵探测器模块组成，一个线阵探测器模块又有多个线阵探测器模组和电路板等构成，多个线阵探测器模块采用“菊花链”式的接口与数据采集卡连接，数据采集卡将所有线阵探测器模块的数据上传至PC端形成图像。由于线阵探测器模块菊花链式的工作方式和每个线阵探测器模组边缘处剪切等的制作工艺导致线阵探测器输出的图像在线阵探测器拼接的地方总会形成固定的双坏线，会导致线阵探测器输出的暗场本底数据和响应X光后的数据一致性很差，这些会导致检测物体时的图像质量很差，难以达到正真的检测效果和检测目的。又因为线阵探测器的像素尺寸较大，应用帧率较高，且坏线程度还会随着探测器工作温度的升高而加大，这些因素都会使线阵探测器模块拼接处的图像校正变得更加困难。

传统的直接插值法(采集的同一帧线阵探测器模块拼接处周围像素的数据去插值校正拼接处的双坏线)，这样虽然校正速度很快且部分情况下校正效果都很好，但当物体斜着进入检测区时，由于坏线处物体两侧的灰度值差异很大，直接单帧插值会造成校正处的豁口现象，影响物体识别。用带阈值的多帧插值或二次边缘校正，会出现校正不完全或阈值选取不合理的现象。因为线阵探测器一般都是双能探测器，高低能对X光的响应程度不同，可能会需要两套阈值或系数，且图像灰度值的差异会随着探测器温度的升高和X光剂量的不同而变化，这些因素都会使阈值难以制定且不够长期准确。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种线阵探测器图像拼接实时校正方法、装置、设备和介质，以解决现有技术中存在的至少一个问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种线阵探测器图像拼接实时校正方法，所述方法包括：获取线阵探测器实时采集的成像数据；对所述成像数据进行预校正处理；对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集的像素值进行梯度插值校正。

于本申请的一实施例中，所述对所述成像数据进行预校正处理，包括：获取所述成像数据中预设帧数的数据作为校正的初始参考值；对所述预设帧数之后的所述成像数据中每一帧的数据减去所述初始参考值，再加上预设值，以进行预校正处理。

于本申请的一实施例中，所述方法还包括：保存所述初始参考值，以供当所获取实时采集的所述成像数据中断后继续使用；和/或，当所获取实时采集的所述成像数据中断后，重新获取所述成像数据中预设帧数的数据作为校正的初始参考值。

于本申请的一实施例中，所述待校正像素点集是根据所述成像数据中拼接位置所形成的固定双坏线特性确定的。

于本申请的一实施例中，所述对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集进行梯度插值校正，包括：选取所述待校正像素点集中各待校正像素点所对应的多对对称方向；在各所述对称方向上选取至少两个参考像素点，并得到对应的灰度值；计算各所述对称方向上的灰度梯度并进行比较；选取所述灰度梯度最小的所述直线上距离所述待校正像素点最近点的多个所述参考像素点；根据各所述参考像素点与所述待校正像素点的距离，分配对应各所述参考像素点的像素值的校正系数，以对所述待校正像素点的像素值进行插值校正。

于本申请的一实施例中，所述在各所述对称方向上选取至少两个参考像素点，并得到对应的灰度值，包括：当所述参考像素点对应为所述线阵探测器的首像素点或尾像素点时，其对应的所述灰度值选取距离所述首像素点或所述尾像素点最近两个像素点的灰度值均值代替。

于本申请的一实施例中，所述方法还包括：对处理后的所述成像数据中的前n帧与后n帧的中待校正像素点集采用直接插值法校正。

于本申请的一实施例中，所述方法还包括：所述待校正像素点集包括：第一坏线待校正像素点集a*N、及第二坏线待校正像素点集a*N+1，并依次对a*N、a*N+1进行梯度插值校正；其中，N为所述成像数据中的列数；当所选取的一对所述对称方向为竖直方向上时，则选取a*N-1或a*N+2为所述参考像素点。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种校正装置，所述装置包括：获取模块，用于获取线阵探测器实时采集的成像数据；处理模块，用于对所述成像数据进行预校正处理；对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集的像素值进行梯度插值校正。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种校正设备，所述设备包括：存储器、处理器、及通信器；所述存储器用于存储计算机指令；所述处理器运行计算机指令实现如上所述的方法；所述通信器用于与外部设备通信。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，所述计算机指令被运行时执行如上所述的方法。

综上所述，本申请的一种线阵探测器图像拼接实时校正方法、装置、设备和介质，通过获取线阵探测器实时采集的成像数据；对所述成像数据进行预校正处理；对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集的像素值进行梯度插值校正。

具有以下有益效果：

1)解决了线阵探测器在线阵探测器模组拼接处图像的双坏线问题；

2)解决了被检物体斜入时直接插值的豁口问题；

3)避免了用阈值条件查找或判断时阈值很难长期有效的问题；

4)解决了上图时间要快，要实时校正且图像质量要好的问题。

附图说明

图1显示为本申请于一实施例中的未加任何校正的线阵探测器图像的成像示意图。

图2显示为本申请于一实施例中的线阵探测器图像拼接实时校正方法的流程示意图。

图3显示为本申请于一实施例中的线阵探测器图像拼接实时校正方法中步骤S2的流程示意图。

图4显示为本申请于一实施例中的线阵探测器图像拼接实时校正方法中步骤S3的流程示意图的流程示意图。

图5显示为本申请于一实施例中的应用梯度插值法的线阵探测器图像的成像示意图。

图6显示为本申请于一实施例中的校正装置的模块示意图。

图7显示为本申请于一实施例中的校正设备的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面以附图为参考，针对本申请的实施例进行详细说明，以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。

为了明确说明本申请，省略与说明无关的部件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。

在通篇说明书中，当说某部件与另一部件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种部件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。

当说某部件在另一部件“之上”时，这可以是直接在另一部件之上，但也可以在其之间伴随着其它部件。当对照地说某部件“直接”在另一部件“之上”时，其之间不伴随其它部件。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等描述。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本申请。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。

表示“下”、“上”等相对空间的术语可以为了更容易地说明在附图中图示的一部件相对于另一部件的关系而使用。这种术语是指，不仅是在附图中所指的意义，还包括使用中的装置的其它意义或作业。例如，如果翻转附图中的装置，曾说明为在其它部件“下”的某部件则说明为在其它部件“上”。因此，所谓“下”的示例性术语，全部包括上与下方。装置可以旋转90°或其它角度，代表相对空间的术语也据此来解释。

如图1所示，展示为本申请于一实施例中的未加任何校正的线阵探测器图像的成像示意图。如图所示，图中多条白色线条即线阵探测器图像中拼接处的双坏线。

为解决线阵探测器图像拼接处的双坏线问题，本申请提出的一种线阵探测器图像拼接实时校正方法、装置、设备和介质，其能够在不使用阈值的情况下，通过梯度插值法对线阵探测器模组图像拼接处的双坏线做实时校正，可保证线阵探测器的上图速率优良，且使其在工作环境温度较高、物体较复杂等情况时，线阵探测器输出数据的暗场本底值和X光响应值的一致性更好，使其输出的图像质量更好，达到实时、准确、高效检测的目的。

如图2所示，展示为本申请于一实施例中的线阵探测器图像拼接实时校正方法的流程示意图。如图所示，所述方法包括：

步骤S1：获取线阵探测器实时采集的成像数据。

于本实施例中，所述成像数据通过陷阵探测器实时采集获得。优选地，本申请采用X射线线阵探测器，它有着良好的空间分辨率和灵敏度。例如，X射线线阵探测器具有1280闪烁体像素阵列，每个像素0.4mm，扫描速度可控制在0～40.0m/min，X射线能量灵敏响应范围为40～160keV。

在一般成像系统中，计算机通过串口向线阵控制器发送各种控制指令，再由控制器驱动X射线线阵探测器，通过并行口向步进电机驱动器发送脉冲信号来控制步进电机带动X射线线阵探测器做匀速扫描运动，或者，由步进电机带动待测物进行匀速运动，同时还通过并行口向线阵控制器传送线阵行扫描同步信号，伴随着X射线线阵探测器相对于待测物做机械扫描的相对运动，线阵在控制器传来的信号驱动下，完成一行一行的X射线成像信息记录，并定时通过点阵自扫描方式将成像数据传输给线阵控制器，再由线阵控制器将成像数据通过RS422接口送给图像采集卡，最后图像采集卡负责将成像数据经A/D转换后通过PCI总线传送给计算机处理。

步骤S2:对所述成像数据进行预校正处理。

于本申请一实施例中，如图3所示，所述步骤S2具体包括：

步骤S21：获取所述成像数据中预设帧数的数据作为校正的初始参考值。

于本实施中，本申请所述的帧的数据主要指的是一列像素或者一面阵的像素在某一时刻输出的灰度值数据，即某一帧输出的灰度值数据。

步骤S22：对所述预设帧数之后的所述成像数据中每一帧的数据减去所述初始参考值，再加上预设值，以进行预校正处理。

于本实施例中，当线阵探测器开始工作获得成像数据后，首先通过线阵探测器的FPGA采集第某帧的数据作为初始模板或初始参考值，之后的每一帧的数据都减去该数据(初始参考值)，然后再加上一定预设值，以进行预校正处理。

具体来说，所述预设值为一预设固定值，主要用于所述成像数据在减去所述初始参考值后不会成负数了，使暗场的本底响应有一定的数值。

此步骤相当于对线阵探测器采集的图像数据做了一个抵消校正，也即预校正，以提前降低其线阵探测器漏电流、ROIC(光电集成电路)、电子电路及线阵探测器剪切等对线阵探测器本底灰度值造成的影响。

例如，使阵列探测器在连续采集数据时，先由探测器上的FPGA取第300帧的数据作为校正的初始模板或初始参考值，之后的每一帧的数据均先减去该模板对应的帧数据(初始参考值)再加1500(预设值)，即对实时采集的成像数据先做一个offset校正。当然采集的帧数和加的预设校正值可根据探测器或应用的实际情况给定。

于本申请一实施例中，针对上述提到的所述初始参考值，所述方法还包括：

保存所述初始参考值，以供当所获取实时采集的所述成像数据中断后继续使用；和/或，当所获取实时采集的所述成像数据中断后，重新获取所述成像数据中预设帧数的数据作为校正的初始参考值。

于本实施例中，可以保存所述初始参考值，和/或在所获取实时采集的所述成像数据中断后，重新获取所述初始参考值。

例如，当温度升高或断电重连时，可以通过在采集图像数据的软件界面重启或重置一下，即重新生成该初始模板或初始参考值，可以大大降低温升后图像拼接处固定双坏点更坏，以及导致模板失效(拼接处坏点的灰度值因温度的抬升比其他像素高)和线阵探测器重新工作后模板失效的风险。该步骤会使探测器输出的数据一致性更好，降低失校正风险，提高校正准确度和有效性。

步骤S3：对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集的像素值进行梯度插值校正。

于本申请一实施例中，所述待校正像素点集是根据所述成像数据中拼接位置所形成的固定双坏线特性确定的。

如前所述，X射线线阵探测器成像系统由一块数据采集卡和若干块线阵探测器模块组成，一个线阵探测器模块又有多个线阵探测器模组和电路板等构成，多个线阵探测器模块采用“菊花链”式的接口与数据采集卡连接，数据采集卡将所有线阵探测器模块的数据上传至PC端形成图像。由于线阵探测器模块菊花链式的工作方式和每个线阵探测器模组边缘处剪切等的制作工艺导致线阵探测器输出的图像在线阵探测器拼接的地方总会形成固定的双坏线。

参考图1所示，所述成像数据中出现双坏线的间隔是可以计算或测量得到的，因此所述成像数据中拼接位置所形成的固定双坏线及其所对应的像素点是可以预先确定的。

于本申请一实施例中，如图4所示，所述步骤S3具体包括：

步骤S31：选取所述待校正像素点集中各待校正像素点所对应的多对对称方向；

于本申请一实施例中，所述待校正像素点集包括：第一坏线待校正像素点集a*N、及第二坏线待校正像素点集a*N+1；其中，N为所述成像数据中的列数。

需说明的是，上述提到的前n帧与后n帧中的n，其表示为帧数，具体指所述成像数据的行数；而这里的N表示为列数，即所述成像数据中的列数。因坏点出现是规律的，这里N也可体现坏点出现的次数。

具体到像素点时，可将具有固定形成双坏线确定到像素点集，具体来说分为第一坏线待校正像素点集a*N、及第二坏线待校正像素点集a*N+1。例如，a为16，则对应16*N包括16、32、48等像素点的位置对应为第一坏线，对应a*N+1，包括17、33、49等像素点的位置对应为第二坏线。

于本实施例中，所述多对对称方向，例如：上、下为一对对称方向，左、右为一对对称方向，以及水平方向成45°和135°夹角的四个方向。

简单来说，一对所述对称方向其同属于一条直线，该直线经过所述待校正像素点，且以该直线上的待校正像素点为分割点，划分为两个方向。

步骤S32：在各所述对称方向上选取至少两个参考像素点，并得到对应的灰度值。

由于景物各点的颜色及亮度不同，摄成的黑白照片上或电视接收机重现的黑白图像上各点呈现不同程度的灰色。把白色与黑色之间按对数关系分成若干级，称为“灰度等级”。范围一般从0到255，白色为255，黑色为0，故黑白图片也称灰度图像，在医学、图像识别领域有很广泛的用途。

于本实施例中，由两个或两个以上的像素点便能够成像素矩阵，而依据像素矩阵便可能到对应的灰度值。

步骤S33：计算各所述对称方向上的灰度梯度并进行比较。

于本实施例中，假设“上”方向确定2个参考像素点，“下”方向同样也确定2个参考像素点，那么“上下”这条线上对应有“上”“下”两个像素矩阵，及对应“上”“下”两个的灰度值，计算各灰度值之差的绝对值，便得到“上下”这条线的灰度梯度。

步骤S34：选取所述灰度梯度最小的所述直线上距离所述待校正像素点最近点的多个所述参考像素点。

于本实施例中，当每条线都形成有灰度梯度时，通过比较找到灰度梯度最小，即灰度值之差的绝对值最小者，然后在灰度梯度最小对应的所述直线上选取距离所述待校正像素点最近点的一或多个所述参考像素点。

步骤S35：根据各所述参考像素点与所述待校正像素点的距离，分配对应各所述参考像素点的像素值的校正系数，以对所述待校正像素点的像素值进行插值校正。

简单来说，在进行梯度插值校正时，先对其待校正选取多个相对于被校正点对称的方向如4个或8个，然后对其2个或4个直线上的梯度进行灰度值的比较，选取梯度最小的方向，确定最小灰度梯度后再找该梯度里与被校正点最近的三个点，然后根据距离分配其校正系数，最后对被校正点完成插值校正。

举例来说，对16*N(N取正整数)的点校正时，需要先取16*N的8个方向，分别是上、下竖直方向、左、右水平方向，与水平方向成45°和135°夹角的四个方向。

需说明的是，当所选取的一对所述对称方向为竖直方向上时，则选取a*N-1或a*N+2为所述参考像素点。因为16*N和17*N是两条固定双坏线，竖直方向的跳动不是特别有规律，实际使用后会经常在这个方向梯度最小，造成校正效果不理想，所以当所选取的一对所述对称方向为竖直方向上时，则选取a*N-1或a*N+2为所述参考像素点，例如15*N或18*N的点计算。

然后对16*N的点的每个方向各取三个点，比较一条直线上两个方向的灰度值大小，其灰度值之差的绝对值最小者即为灰度梯度最小方向。如16*N点的竖直方向：

Al1＝(L_data(j-1,i)+L_data(j-1,i-1)+L_data(j-1,i-2))/3，

Al5＝(L_data(j+2,i)+L_data(j+2,i+1)+L_data(j+2,i+2))/3，

Dl1＝abs(Al1-Al5)，Al＝min([Dl1 Dl2 Dl3 Dl4])，其中A1为其灰度梯度最小方向，(j,i)是矩阵的坐标，L_data是待校正像素点(j,i)的灰度值。

还需说明的是，当所述参考像素点对应为所述线阵探测器的首像素点或尾像素点时，其对应的所述灰度值选取距离所述首像素点或所述尾像素点最近两个像素点的灰度值均值代替。

接着找到该梯度里与待校正像素点距离最近的三个点，然后根据其与待校正像素点距离的远近分配不同的校正系数，优选地，距离越近所占校正系数的权重越大。

如竖直方向梯度最小时有：

L_data(j,i)＝0.5*(L_data(j-1,i)+0.3*L_data(j-1,i-1)+0.2*L_data(j+2,i)，

当斜45°的梯度最小时有：

L_data(j,i)＝0.5*(L_data(j-1,i-1)+0.25*L_data(j-2,i-2))+0.25*L_data(j+2,i+2)。

最后，17*N的点仿照16*N的点的方法来校正，所选取被校正点的方向和系数一样，只是选取的点略有不同。

于本申请一实施例中，所述步骤S3方法还包括：

对处理后的所述成像数据中的前n帧与后n帧的中待校正像素点集采用直接插值法校正。

承上所述，在整个实时校正的过程中，探测器采集的成像数据最开始5帧可以用直接插值法校正，比如16*N的点：

L_data(j,i)＝0.5*(L_data(j-1,i)+0.25*L_data(j-2,i)+0.25*L_data(j+2,i))。

从第6帧开始用梯度插值法进行校正，因为梯度插值校正最少需要缓存校正点前后各两帧的数据。最后5帧再用直接插值法校正与最开始5帧的校正一样，到此线阵探测器图像拼接处的双坏线校正完成，其中梯度校插值法校正的起始位置及结束位置可以根据探测器及实际的应用情况而定。

如图5所示，展示为本申请于一实施例中的应用梯度插值法的线阵探测器图像的成像示意图。如图所示，图中拼接处坏线(空白竖线)明显改善，且成像均匀，校正效果良好。

需说明的是，该附图5右侧未校正掉的亮线为非图像拼接处的坏线，不在本申请的校正范围之内。校正图像中有不连续处是由于线阵探测器板卡间的间隙过大造成的，可人为调整解决。

综上所述，本申请所述的线阵探测器图像拼接实时校正方法在不使用阈值的情况下，通过梯度插值法可对PD模组图像拼接处的双坏线做实时校正，均可保证线阵探测器的采图帧率和上图速率，使其在工作环境恶劣、温度较高且检测各种复杂物体时，线阵探测器输出数据的本底值和响应值的一致性更好，使其输出的图像质量更好，达到准确、高效检测的目的。

如图6所示，展示为本申请于一实施例中的校正装置的模块示意图。如图所示，所述装置600包括：

获取模块601，用于获取线阵探测器实时采集的成像数据；

处理模块602，用于对所述成像数据进行预校正处理；对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集的像素值进行梯度插值校正。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请所述方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

还需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，处理模块602可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上处理模块602的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital signal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

如图7所示，展示为本申请于一实施例中的校正设备的结构示意图。如图所示，所述校正设备700包括：存储器701、处理器702、及通信器；所述存储器701用于存储计算机指令；所述处理器702运行计算机指令实现如图2所述的方法；所述通信器703用于与外部设备通信，例如外部计算机、服务器等。

在一些实施例中，所述校正设备700中的所述存储器701的数量均可以是一或多个，所述处理器702的数量均可以是一或多个，所述通信器703的数量均可以是一或多个而图7中均以一个为例。

于本申请一实施例中，所述校正设备700中的处理器702会按照如图2所述的步骤，将一个或多个以应用程序的进程对应的指令加载到存储器701中，并由处理器702来运行存储在存储器702中的应用程序，从而实现如图2所述的方法。

所述存储器701可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。所述存储器701存储有操作系统和操作指令、可执行模块或者数据结构，或者它们的子集，或者它们的扩展集，其中，操作指令可包括各种操作指令，用于实现各种操作。操作系统可包括各种系统程序，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。

所述处理器702可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

所述通信器703用于实现数据库访问装置与其他设备(例如客户端、读写库和只读库)之间的通信连接。所述通信器703可包含一组或多组不同通信方式的模块，例如，与CAN总线通信连接的CAN通信模块。所述通信连接可以是一个或多个有线/无线通讯方式及其组合。通信方式包括：互联网、CAN、内联网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、无线网络、数字用户线(DSL)网络、帧中继网络、异步传输模式(ATM)网络、虚拟专用网络(VPN)和/或任何其它合适的通信网络中的任何一个或多个。例如：WIFI、蓝牙、NFC、GPRS、GSM、及以太网中任意一种及多种组合。

在一些具体的应用中，所述校正设备700的各个组件通过总线系统耦合在一起，其中总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清除说明起见，在图7中将各种总线都成为总线系统。

于本申请的一实施例中，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如图2所述的方法。

所述计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解：实现上述系统及各单元功能的实施例可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述系统及各单元功能的实施例；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本申请提供的一种线阵探测器图像拼接实时校正方法、装置、设备和介质，通过获取线阵探测器实时采集的成像数据；对所述成像数据进行预校正处理；对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集的像素值进行梯度插值校正。

本申请有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中包含通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种线阵探测器图像拼接实时校正方法，其特征在于，所述方法包括：

获取线阵探测器实时采集的成像数据；

对所述成像数据进行预校正处理；

对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集的像素值进行梯度插值校正。

2.根据权利要求1所述的线阵探测器图像拼接实时校正方法，其特征在于，所述对所述成像数据进行预校正处理，包括：

获取所述成像数据中预设帧数的数据作为校正的初始参考值；

对所述预设帧数之后的所述成像数据中每一帧的数据减去所述初始参考值，再加上预设值，以进行预校正处理。

3.根据权利要求2所述的线阵探测器图像拼接实时校正方法，其特征在于，所述方法还包括：

保存所述初始参考值，以供当所获取实时采集的所述成像数据中断后继续使用；和/或，当所获取实时采集的所述成像数据中断后，重新获取所述成像数据中预设帧数的数据作为校正的初始参考值。

4.根据权利要求1所述的线阵探测器图像拼接实时校正方法，其特征在于，所述待校正像素点集是根据所述成像数据中拼接位置所形成的固定双坏线特性确定的。

5.根据权利要求1所述的线阵探测器图像拼接实时校正方法，其特征在于，所述对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集进行梯度插值校正，包括：

选取所述待校正像素点集中各待校正像素点所对应的多对对称方向；

在各所述对称方向上选取至少两个参考像素点，并得到对应的灰度值；

计算各所述对称方向上的灰度梯度并进行比较；

选取所述灰度梯度最小的所述直线上距离所述待校正像素点最近点的多个所述参考像素点；

根据各所述参考像素点与所述待校正像素点的距离，分配对应各所述参考像素点的像素值的校正系数，以对所述待校正像素点的像素值进行插值校正。

6.根据权利要求5所述的线阵探测器图像拼接实时校正方法，其特征在于，所述在各所述对称方向上选取至少两个参考像素点，并得到对应的灰度值，包括：

当所述参考像素点对应为所述线阵探测器的首像素点或尾像素点时，其对应的所述灰度值选取距离所述首像素点或所述尾像素点最近两个像素点的灰度值均值代替。

7.根据权利要求5所述的线阵探测器图像拼接实时校正方法，其特征在于，所述方法还包括：

对处理后的所述成像数据中的前n帧与后n帧的中待校正像素点集采用直接插值法校正。

8.根据权利要求5所述的线阵探测器图像拼接实时校正方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述待校正像素点集包括：第一坏线待校正像素点集a*N、及第二坏线待校正像素点集a*N+1，并依次对a*N、a*N+1进行梯度插值校正；其中，N为所述成像数据中的列数；

当所选取的一对所述对称方向为竖直方向上时，则选取a*N-1或a*N+2为所述参考像素点。

9.一种校正装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取线阵探测器实时采集的成像数据；

处理模块，用于对所述成像数据进行预校正处理；对处理后的所述成像数据中的每一帧中待校正像素点集的像素值进行梯度插值校正。

10.一种校正设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器、及通信器；所述存储器用于存储计算机指令；所述处理器运行计算机指令实现如权利要求1至8中任意一项所述的方法；所述通信器用于与外部设备通信。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机指令，所述计算机指令被运行时执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。

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