CN112862665B - 一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法，其方法包括以下步骤：S1、统计原始红外图像数据16bit的灰度直方图，统计同一帧图像数据的最大值nGrayMax和最小值nGrayMin；S2、计算灰度中间值nGrayMiddle；S3、将nGrayMiddle作为分割阈值，在将灰度级分成高、低两类灰度级；S4、分别对高灰度级和低灰度级范围内的直方图，从灰度中间值向两端进行直方图累加统计，得到两个累加直方图。本发明中，通过实时计算灰度级中间值作，将高温鸟类目标与低温背景目标分别采用不同的直方图均衡化映射，可以增加对鸟类等成像较小的高温目标的成像显著性，易于发现目标，从而提高了红外热成像动态范围压缩方法的使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及红外成像技术领域，尤其涉及一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法。
背景技术
在民用红外应用领域，红外热成像系统用于户外观瞄时，通常用于边界安防、动物搜索等方面。用于户外场景的激光驱鸟设备中增加红外热成像模组，是为了在不受光照强度条件下，更容易发现鸟类；尤其是体积较小的鸟类距离较远，成像面积较小，需要在对红外图像数据进行动态范围压缩时，进行专门处理，以突出鸟类的成像效果，将图像数据从16bit压缩到8bit显示到屏幕时，人眼更容易观测到目标。
目前，现有的红外热成像动态范围压缩方法成像效果较差，在鸟类较小且距离较远时，成像面积较小，导致人眼不容易清楚的观测到目标，使得现有的红外热成像动态范围压缩方法不能满足户外驱鸟设备对突出高温目标的需求，从而降低了红外热成像动态范围压缩方法的使用效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法，其方法包括以下步骤：S1、统计原始红外图像数据16bit的灰度直方图，统计同一帧图像数据的最大值nGrayMax和最小值nGrayMin；S2、计算灰度中间值nGrayMiddle；S3、将nGrayMiddle作为分割阈值，在将灰度级分成高、低两类灰度级；S4、分别对高灰度级和低灰度级范围内的直方图，从灰度中间值向两端进行直方图累加统计，得到两个累加直方图；S5、根据图像每个像素的灰度级nGraySrc16bit的大小，选择对应的累加直方图作为映射关系函数，进行动态范围压缩变换，得到映射结果nGrayDst8bit。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述压缩方法基于显示模块与控制模块实现。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述S1中还包括有：将原始红外图像数据16bit的灰度直方图保存到数组aGrayHist[65536]。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述S3中高、低两类灰度值范围分别是[nGrayMin,nGrayMiddle]和(nGrayMiddle,nGrayMax]。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述S4中两个累加直方图分别为nGrayHistLow[65536]和nGrayHistHigh[65536]。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述控制模块内设置有开关模块。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中，通过开关模块的设计，使得该方法可以进行打开或关闭功能的切换，使得该方法可用于室内环境等其他场景，通过实时计算灰度级中间值作，将高温鸟类目标与低温背景目标分别采用不同的直方图均衡化映射，可以增加对鸟类等成像较小的高温目标的成像显著性，易于发现目标，从而提高了红外热成像动态范围压缩方法的使用效果。
附图说明
图1为本发明中的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1，一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法，其方法包括以下步骤：
S1、统计原始红外图像数据16bit的灰度直方图，保存到数组aGrayHist[65536]，同时，统计同一帧图像数据的最大值nGrayMax和最小值nGrayMin；
S2、计算灰度中间值nGrayMiddle；
S3、将nGrayMiddle作为分割阈值，在将灰度级分成高、低两类灰度级，范围分别是[nGrayMin，nGrayMiddle]和(nGrayMiddle，nGrayMax]，低灰度级累加直方图统计方法是：
nGrayHistLow[nGrayMiddle]＝nGrayHist[nGrayMiddle]
nGrayHistLow[m]＝nGrayHistLow[m+1]+nGrayHist[m]
其中m＝nGrayMiddle-1，nGrayMidlle-2，……，0，依次递减，高灰度级累加直方图统计方法是：
nGrayHistHigh[nGrayMiddle+1]＝nGrayHistHigh[nGrayMiddle+1]
nGrayHistHigh[n]＝nGrayHistHigh[n+1]+nGrayHist[n]
其中n＝nGrayMiddle-2，nGrayMidlle-3，……，0，依次递加；
S4、分别对高灰度级和低灰度级范围内的直方图，从灰度中间值向两端进行直方图累加统计，得到两个累加直方图nGrayHistLow[65536]和nGrayHistHigh[65536]；
S5、根据图像每个像素的灰度级nGraySrc16bit的大小，选择对应的累加直方图作为映射关系函数，进行动态范围压缩变换，得到映射结果nGrayDst8bit，
实施例二：
请参阅图1，压缩方法基于显示模块与控制模块实现，且控制模块内设置有开关模块，通过开关模块的设计，使得该方法可以进行打开或关闭功能的切换，使得该方法可用于室内环境等其他场景。
工作原理：使用时统计原始红外图像数据16bit的灰度直方图，保存到数组aGrayHist[65536]，统计同一帧图像数据的最大值nGrayMax和最小值nGrayMin，并以此计算灰度中间值nGrayMiddle,在将nGrayMiddle作为分割阈值，将灰度级分成高、低两类灰度级，范围分别是[nGrayMin,nGrayMiddle]和(nGrayMiddle,nGrayMax]，分别对高灰度级和低灰度级范围内的直方图，从灰度中间值向两端进行直方图累加统计，得到2个累加直方图nGrayHistLow[65536]和nGrayHistHigh[65536]，根据图像每个像素的灰度级nGraySrc16bit的大小，选择对应的累加直方图作为映射关系函数，进行动态范围压缩变换，得到映射结果nGrayDst8bit，以此突出鸟类目标的成像效果，从而易于人眼通过显示屏幕观测到鸟类目标，然后利用外设激光发射器发射激光，驱离鸟类，从而提高了激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法的使用效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法，其特征在于，其方法包括以下步骤：
S1、统计原始红外图像数据16bit的灰度直方图，统计同一帧图像数据的最大值nGrayMax和最小值nGrayMin；
S2、计算灰度中间值nGrayMiddle；
S3、将nGrayMiddle作为分割阈值，在将灰度级分成高、低两类灰度级；
S4、分别对高灰度级和低灰度级范围内的直方图，从灰度中间值向两端进行直方图累加统计，得到两个累加直方图；
S5、根据图像每个像素的灰度级nGraySrc16bit的大小，选择对应的累加直方图作为映射关系函数，进行动态范围压缩变换，得到映射结果nGrayDst8bit。
2.根据权利要求1所述的一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法，其特征在于，所述压缩方法基于显示模块与控制模块实现。
3.根据权利要求1所述的一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法，其特征在于，所述S1中还包括有：将原始红外图像数据16bit的灰度直方图保存到数组aGrayHist[65536]。
4.根据权利要求1所述的一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法，其特征在于，所述S3中高、低两类灰度值范围分别是[nGrayMin,nGrayMiddle]和(nGrayMiddle,nGrayMax]。
5.根据权利要求1所述的一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法，其特征在于，所述S4中两个累加直方图分别为nGrayHistLow[65536]和nGrayHistHigh[65536]。
6.根据权利要求2所述的一种激光驱鸟设备的红外图像动态范围压缩方法，其特征在于，所述控制模块内设置有开关模块。
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