CN111397738B - 一种红外图像校正方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种红外图像校正方法，包括获取红外传感器的当前温度；判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个；若所述当前温度是所述预选温度，则采集并保存本底数据；确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。本申请中只需对预选温度下的本底数据进行采集和保存，降低采集工作量，节约时间，进而加快对红外图像的校正速度。此外，本申请还提供一种具有上述优点的装置、电子设备及计算机可读存储介质。

Description

一种红外图像校正方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及红外传感器校正技术领域，特别是涉及一种红外图像校正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

红外图像中的不规则条纹是红外传感器非均匀性的体现，非均匀性产生的原因十分复杂，在生产时完全消除其非均匀性是不现实的，只有通过非均匀性校正来提高红外图像的质量。非均匀性校正(Non-uniformity correction，简称NUC)是目前常用的一种校正方法，利用该方法对红外图像进行校正时，需要采集红外传感器在一定温度区间内所有温度的本底数据，采集工作量大，耗时长，对红外图像的校正速度慢。因此，如何提升红外图像校正速度是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种红外图像校正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以提升红外图像校正速度。

为解决上述技术问题，本申请提供一种红外图像校正方法，包括：

获取红外传感器的当前温度；

判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个；

若所述当前温度是所述预选温度，则采集并保存本底数据；

确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

可选的，当所述红外传感器设置有多个温区时，所述判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个包括：

判断所述当前温度是否位于当前设定温区；

若所述当前温度位于所述当前设定温区，则判断所述当前温度是否为多个所述预选温度中的一个；

若所述当前温度不位于所述当前设定温区，则调整所述红外传感器的配置为所述当前温度对应温区的配置，采集并保存调整配置后本底数据；

相应的，所述确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值包括：

确定相邻所述预选温度的所述本底数据和相邻所述预选温度的所述调整配置后本底数据的差值。

可选的，在所述若所述当前温度是所述预选温度，则采集并保存本底数据之后，还包括：

调整所述红外传感器的配置，并采集在所述当前温度下所述调整配置后本底数据；

相应的，当所述当前温度不位于所述当前设定温区时，在所述调整所述红外传感器的配置为所述当前温度对应温区的配置之前，还包括：

采集所述本底数据；

相应的，确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值包括：

确定所述当前温度的所述本底数据与上一个温度的所述调整配置后本底数据的差值。

可选的，在所述确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值之前，还包括：

判断所有所述预选温度的所述本底数据是否采集完毕；

若采集完毕，则执行确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值的步骤。

本申请还提供一种红外图像校正装置，包括：

获取模块，用于获取红外传感器的当前温度；

第一判断模块，用于判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个；

采集模块，用于若所述当前温度是所述预选温度，采集并保存本底数据；

校正模块，用于确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

可选的，当所述红外传感器设置有多个温区时，所述第一判断模块包括：

第一判断单元，用于判断所述当前温度是否位于当前设定温区；

第二判断单元，用于若所述当前温度位于所述当前设定温区，判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个；

第一调整与采集单元，用于若所述当前温度不位于所述当前设定温区，调整所述红外传感器的配置为所述当前温度对应温区的配置，采集并保存调整配置后本底数据；

相应的，所述校正模块具体用于确定相邻所述预选温度的所述本底数据和相邻所述预选温度的所述调整配置后本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

可选的，还包括：

第二调整与采集单元，用于调整所述红外传感器的配置，并采集在所述当前温度下调整配置后本底数据；

相应的，当所述当前温度不位于所述当前设定温区时，第一调整与采集单元还包括：

采集子单元，用于采集所述本底数据；

相应的，所述校正模块具体用于确定所述当前温度的所述本底数据与上一个温度的所述调整配置后本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

可选的，还包括：

第二判断模块，用于判断所有所述预选温度的所述本底数据是否采集完毕。

本申请还提供一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任一种所述的红外图像校正方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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种所述的红外图像校正方法的步骤。

本申请所提供的一种红外图像校正方法，包括获取红外传感器的当前温度；判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个；若所述当前温度是所述预选温度，则采集并保存本底数据；确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

可见，本申请的红外图像校正方法设置有多个预选温度，获取红外传感器的当前温度后，判断当前温度是否为预选温度，如果是预选温度，才会采集当前温度对应的本底数据并保存，进而获得相邻预选温度的本底数据差值，并根据差值对红外图像进行校正，本申请中只需对预选温度下的本底数据进行采集和保存，降低采集工作量，节约时间，进而加快对红外图像的校正速度。此外，本申请还提供一种具有上述优点的装置、电子设备及计算机可读存储介质。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种红外图像校正方法的流程图；

图2为本申请实施例所提供的另一种红外图像校正方法的流程图；

图3为预选温度点与本底数据或者调整配置后本底数据的一种关系图；

图4为本申请实施例所提供的另一种红外图像校正方法的流程图；

图5为预选温度点与本底数据或者调整配置后本底数据的另一种关系图；

图6为本申请实施例所提供的一种红外图像校正装置的结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图；

图8为获取本底数据和调制后本底数据时控制红外传感器温度变化的设备。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术部分所述，目前对宏伟图像进行校正时，需要采集红外传感器在一定温度区间内所有温度的本底数据，采集工作量大，耗时长，对红外图像的校正速度慢。

有鉴于此，本申请提供了一种红外图像校正方法，请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种红外图像校正方法的流程图，该方法包括：

步骤S101：获取红外传感器的当前温度。

步骤S102：判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个。

优选地，本实施例中相邻预选温度之间的差值相等。

需要说明的是，本实施例中对预选温度的数量不做具体限定，视情况而定。

步骤S103：若所述当前温度是所述预选温度，则采集并保存本底数据。

需要说明的是，当当前温度不是预选温度时，返回步骤S101。

步骤S104：确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

当多个预选温度是按照升温的顺序排列时，例如，多个预选温度为0℃、5℃、10℃、15℃时，当前温度为5℃时，则相邻预选温度的差值为5℃时本底数据与10℃时本底数据的差；当多个预选温度是按照降温的顺序排列时，例如，多个预选温度为15℃、10℃、5℃、0℃时，当前温度为5℃时，则相邻预选温度的差值为5℃时本底数据与10℃时本底数据的差；当多个预选温度是按照乱序排列时，例如10℃、0℃、15℃、5℃时，当前温度为5℃时，可以将乱序排列的温度按照升温顺序排列，相邻预选温度的差值为5℃时本底数据与10℃时本底数据的差。一般的，红外传感器的温度按照由低到高变化，即当前温度的变化情况是由低到高，多个预选温度也是按照升温顺序排列。

在步骤S103得到本底数据之后，可以立即执行步骤S104得到差值对红外图像进行校正的过程，也可以间隔预设时间，得到需要执行步骤S104的指令后再执行步骤S104得到差值对红外图像进行校正的过程，其中，预设时间视情况而定，进行校正的红外图像的拍摄时温度对应于当前温度。

本实施例可以精确得到所有预选温度对应的本底数据，不会出现温度误差，再计算相邻预选温度本底数据的差值，进而根据差值得到红外传感器的本底噪声矩阵，对红外图像进行校正。

本实施例的红外图像校正方法设置有多个预选温度，获取红外传感器的当前温度后，判断当前温度是否为预选温度，如果是预选温度，才会采集当前温度对应的本底数据并保存，进而获得相邻预选温度的本底数据差值，并根据差值对红外图像进行校正，本申请中只需对预选温度下的本底数据进行采集和保存，降低采集工作量，节约时间，进而加快对红外图像的校正速度，同时根据相邻预选温度的差值计算得到本底噪声矩阵，再对红外图像进行校正时，红外图像的质量得到进一步提升，更加清晰。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，在所述确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值之前，还包括：

判断所有所述预选温度的所述本底数据是否采集完毕；

若采集完毕，则执行确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值的步骤。

需要指出的是，若没有采集完毕，则返回获取红外传感器的当前温度的步骤，继续进行，直至所有预选温度全部采集完毕。

具体的，可以通过将采集本底数据后的预选温度进行标记，判断所有的预选温度的本底数据是否采集完毕。

请参考图2，图2为本申请实施例所提供的另一种红外图像校正方法的流程图。

步骤S201：获取红外传感器的当前温度。

步骤S202：判断所述当前温度是否位于当前设定温区。

开始对图像进行校正时，红外传感器已经处在一个温区并对红外传感器进行了当前设定温区的探测器配置，所以不需要对红外传感器进行重新配置。

设定温区是将红外传感器的当前温度变化范围(可自行设置，例如-50℃至+90℃)划分的多个温区(温区数量可自行设置，例如分为[-50℃，0℃)、[0℃，90℃]两个温区)中的一个。

需要说明的是，设定温区的分界点必须是预选温度。

步骤S203：若所述当前温度位于所述当前设定温区，则判断所述当前温度是否为多个所述预选温度中的一个。

步骤S204：若所述当前温度不位于所述当前设定温区，则调整所述红外传感器的配置为所述当前温度对应温区的配置，采集并保存调整配置后本底数据。

调整红外传感器的配置时，具体的调整参数根据红外传感器的类型决定，此处不做具体限定，例如，可以调整红外传感器的偏置电压。

步骤S205：若所述当前温度是所述预选温度，则采集并保存本底数据。

步骤S206：确定相邻所述预选温度的所述本底数据和相邻所述预选温度的所述调整配置后本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

本步骤中确定差值时，位于当前设定温区的预选温度时，差值为预选温度的本底数据的差值，不在当前设定温区的预选温度，差值为预选温度的调整配置后本底数据的差值。

需要说明的是，本实施中对步骤S204和S205的顺序不做限定，可以相互调换。步骤S201、S205、S206请参见上述实施例，此处不再详细赘述。

本实施例中在对红外图像校正时，预选温度点与本底数据或者调整配置后本底数据的关系图请参见图3，其中横坐标数值表示第几个预选温度。

请参考图4，图4为本申请实施例所提供的另一种红外图像校正方法的流程图。

步骤S301：获取红外传感器的当前温度。

步骤S302：判断所述当前温度是否位于当前设定温区。

步骤S303：若所述当前温度位于所述当前设定温区，则判断所述当前温度是否为多个所述预选温度中的一个。

步骤S304：若所述当前温度是所述预选温度，则采集并保存本底数据。

步骤S305：调整所述红外传感器的配置，并采集在所述当前温度下所述调整配置后本底数据。

在本步骤中，得到的调整配置后本底数据是在调整红外探测器的配置后得到的，当前温度是持续上升变化的，在调整配置过程中需要耗费一点时间，实际上调整配置后本底数据对应的温度是稍高于当前温度的，此处忽略，默认调整配置后本底数据对应的温度仍为当前温度。

步骤S306：若所述当前温度不位于所述当前设定温区，采集所述本底数据，调整所述红外传感器的配置为所述当前温度对应温区的配置，采集并保存调整配置后本底数据。

步骤S307：确定所述当前温度的所述本底数据与上一个温度的所述调整配置后本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

可以理解的是，本步骤中的当前温度、上一个温度均是预选温度，且为相邻的两个预选温度。本实施例中对于相邻两个预选温度，上一个温度下的调整配置后本底数据与下一个温度的本底数据是在同一配置状态下采集得到的，所以获取的是该两个数据的差值。

对于相邻的两个预选温度，本实施例中是先进行本底数据和调整配置后本底数据的采集，采集完成后再进行差值的计算，由于差值的计算过程耗费时间长，这样可以减小因为差值计算时间导致同一温度点采集的本底数据和调整配置后本底数据的温差，提高精确度，同时可以单独采集两个预选温度之间的差值，操作更灵活；并且，本实施例中是直接得到差值，差值的数量小，存储时占用的空间小，节省内存空间；本实施例中可以在某个温度值下调整红外传感器的配置，适应性更强。

优选地，在确定当前温度的本底数据与上一个温度的调整配置后本底数据的差值之后，还可以判断是否得到所有相邻预选温度的差值；若全部得到，则执行对红外图像进行校正，若没有，返回获取红外传感器的当前温度的步骤，直至得到所有差值。

本实施例中在对红外图像校正时，预选温度点与本底数据或者调整配置后本底数据的关系图请参见图5，其中同一个系列下的两个点，一个为前一个预选温度点调整配置后本底数据，一个为后一个预选温度点的本底数据。

下面对本发明实施例提供的红外图像校正装置进行介绍，下文描述红外图像校正装置与上文描述的红外图像校正方法可相互对应参照。请参见图6，图6为本申请实施例所提供的一种红外图像校正装置的结构框图，该装置包括：

获取模块100，用于获取红外传感器的当前温度；

第一判断模块200，用于判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个；

采集模块300，用于若所述当前温度是所述预选温度，采集并保存本底数据；

校正模块400，用于确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

本实施例的红外图像校正装置用于实现前述的红外图像校正方法，因此红外图像校正装置中的具体实施方式可见前文中的红外图像校正方法的实施例部分，例如，获取模块100，第一判断模块200，采集模块300，校正模块400，分别用于实现上述红外图像校正方法中步骤S101，S102，S103和S104，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。

优选地，当所述红外传感器设置有多个温区时，所述第一判断模块200包括：

第一判断单元，用于判断所述当前温度是否位于当前设定温区；

第二判断单元，用于若所述当前温度位于所述当前设定温区，判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个；

第一调整与采集单元，用于若所述当前温度不位于所述当前设定温区，调整所述红外传感器的配置为所述当前温度对应温区的配置，采集并保存调整配置后本底数据；

相应的，所述校正模块具体用于确定相邻所述预选温度的所述本底数据和相邻所述预选温度的所述调整配置后本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

优选地，红外图像校正装置还包括：

第二调整与采集单元，用于调整所述红外传感器的配置，并采集在所述当前温度下调整配置后本底数据；

相应的，当所述当前温度不位于所述当前设定温区时，第一调整与采集单元还包括：

采集子单元，用于采集所述本底数据；

相应的，所述校正模块400具体用于确定所述当前温度的所述本底数据与上一个温度的所述调整配置后本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

优选地，红外图像校正装置还包括：

第二判断模块，用于判断所有所述预选温度的所述本底数据是否采集完毕。

下面对本发明实施例提供的电子设备进行介绍，下文描述的电子设备与上文描述的红外图像校正方法可相互对应参照。请参见图7，图7为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构框图，该设备包括：

存储器11，用于存储计算机程序；

处理器12，用于执行所述计算机程序时实现上述任一种所述的红外图像校正方法的步骤。

下面对本发明实施例提供的计算机可读存储介质进行介绍，下文描述的计算机可读存储介质与上文描述的红外图像校正方法可相互对应参照。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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种所述的红外图像校正方法的步骤。

下面对本申请中获取本底数据和调制后本底数据时控制红外传感器温度变化的设备进行介绍，该设备的结构示意图请参见图8，将红外传感器2置于温箱1中，红外传感器2的前端设置有黑体3，温箱1的控温范围为-50℃至+90℃，通过温箱1的温度变化，使红外传感器2的温度变化。其中黑体3可以为均匀黑色铁板。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本申请所提供的红外图像校正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。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，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种红外图像校正方法，其特征在于，包括：

获取红外传感器的当前温度；

判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个；

若所述当前温度是所述预选温度，则采集并保存本底数据；

确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正；

当所述红外传感器设置有多个温区时，所述判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个包括：

判断所述当前温度是否位于当前设定温区；

若所述当前温度位于所述当前设定温区，则判断所述当前温度是否为多个所述预选温度中的一个；

若所述当前温度不位于所述当前设定温区，则调整所述红外传感器的配置为所述当前温度对应温区的配置，采集并保存调整配置后本底数据；

相应的，所述确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值包括：

确定相邻所述预选温度的所述本底数据和相邻所述预选温度的所述调整配置后本底数据的差值。

2.如权利要求1所述的红外图像校正方法，其特征在于，在所述若所述当前温度是所述预选温度，则采集并保存本底数据之后，还包括：

调整所述红外传感器的配置，并采集在所述当前温度下所述调整配置后本底数据；

相应的，当所述当前温度不位于所述当前设定温区时，在所述调整所述红外传感器的配置为所述当前温度对应温区的配置之前，还包括：

采集所述本底数据；

相应的，确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值包括：

确定所述当前温度的所述本底数据与上一个温度的所述调整配置后本底数据的差值。

3.如权利要求1所述的红外图像校正方法，其特征在于，在所述确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值之前，还包括：

判断所有所述预选温度的所述本底数据是否采集完毕；

若采集完毕，则执行确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值的步骤。

4.一种红外图像校正装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取红外传感器的当前温度；

第一判断模块，用于判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个；

采集模块，用于若所述当前温度是所述预选温度，采集并保存本底数据；

校正模块，用于确定相邻所述预选温度的所述本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正；

当所述红外传感器设置有多个温区时，所述第一判断模块包括：

第一判断单元，用于判断所述当前温度是否位于当前设定温区；

第二判断单元，用于若所述当前温度位于所述当前设定温区，判断所述当前温度是否为多个预选温度中的一个；

第一调整与采集单元，用于若所述当前温度不位于所述当前设定温区，调整所述红外传感器的配置为所述当前温度对应温区的配置，采集并保存调整配置后本底数据；

相应的，所述校正模块具体用于确定相邻所述预选温度的所述本底数据和相邻所述预选温度的所述调整配置后本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

5.如权利要求4所述的红外图像校正装置，其特征在于，还包括：

第二调整与采集单元，用于调整所述红外传感器的配置，并采集在所述当前温度下调整配置后本底数据；

相应的，当所述当前温度不位于所述当前设定温区时，第一调整与采集单元还包括：

采集子单元，用于采集所述本底数据；

相应的，所述校正模块具体用于确定所述当前温度的所述本底数据与上一个温度的所述调整配置后本底数据的差值，并根据所述差值对红外图像进行校正。

6.如权利要求4所述的红外图像校正装置，其特征在于，还包括：

第二判断模块，用于判断所有所述预选温度的所述本底数据是否采集完毕。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述的红外图像校正方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质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如权利要求1至3任一项所述的红外图像校正方法的步骤。

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