CN113701891B - 温漂抑制模型的构建方法、图像处理方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种温漂抑制模型的构建方法、图像处理方法、装置及设备，该温漂抑制模型的构建方法包括：通过根据初始温度间隔和初始温度范围，获取多个子温度范围，针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在子温度范围的起始温度和截止温度时生成的至少两个样本图像，根据至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取子温度范围的温漂值，根据多个子温度范围的温漂值，构建初始温度间隔对应的温漂抑制模型。通过上述方法得到的温漂抑制模型，提高了使用该温漂抑制模型获取的第二图像的成像效果和可识别性，从而提高了红外设备的测量精度。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种温漂抑制模型的构建方法、图像处理方法、装置及设备。
背景技术
红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号，将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像，并可以进一步计算出温度值，具有环境适应性强，能够被动式非接触远距离检测与识别的优点，被广泛应用于医疗、民用等领域。
然而，在红外设备（如红外热像仪）开机至完全稳定的过程中，红外设备将接收到的光信号转换为电信号时会产生一定的随机性波动，导致生成的图像中存在随机的竖向条纹，成像效果较差，图像的可识别性低。
发明内容
本申请提供一种温漂抑制模型的构建方法、图像处理方法、装置及设备，以解决生成的图像中存在随机的竖向条纹，成像效果较差，图像的可识别性较低的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种温漂抑制模型的构建方法，包括：
根据初始温度间隔和初始温度范围，获取多个子温度范围，每个子温度范围包括起始温度和截止温度；
针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在所述子温度范围的起始温度和截止温度时生成的至少两个样本图像；
根据所述至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取所述子温度范围的温漂值；
根据所述多个子温度范围的温漂值，构建所述初始温度间隔对应的温漂抑制模型，所述温度抑制模型用于根据所述红外设备的第一图像中每个像素点的第一像素灰度值，获取每个像素点对应的第二像素灰度值，所述第一图像是根据所述红外设备生成的初始图像进行预处理得到的。
在第一方面的一种可能设计中，所述方法还包括：
根据用户的操作更新初始温度间隔，并根据更新后的初始温度间隔，得到新的多个子温度范围；
根据所述新的多个子温度范围的温漂值，构建所述更新后的初始温度间隔对应的温漂抑制模型；
从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出目标温漂抑制模型，所述目标温漂抑制模型生成的第二图像的非均匀性最小，所述第二图像是根据所述每个像素点对应的第二像素灰度值生成的。
在第一方面的另一种可能设计中，所述根据所述至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取所述子温度范围的温漂值，包括：
根据所述至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的所述红外设备的电路温度，获取所述子温度范围的模型系数；
根据所述子温度范围的模型系数和所述子温度范围的起始温度，获取所述子温度范围的温漂值。
可选的，所述从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出目标温漂抑制模型，包括：
获取多个第二图像，每个第二图像是将所述第一图像输入不同初始温度间隔的温漂抑制模型得到的；
根据每个第二图像中所有像素点的第二像素灰度值的均值，每个第二图像的行数，每个第二图像的列数，每个第二图像的盲元个数，每个第二图像的过热像元个数，获取每个第二图像的非均匀性；
将所述非均匀性最小的第二图像对应的温漂抑制模型作为所述目标温漂抑制模型。
第二方面，本申请实施例提供一种图像处理方法，包括：
获取红外设备的电路温度；
对获取的所述红外设备的初始图像进行预处理，获取第一图像，所述初始图像为所述红外设备处于所述电路温度时生成的；
将所述电路温度、所述第一图像中每个像素点的第一像素灰度值输入预先获取的温漂抑制模型进行处理，得到每个像素点对应的第二像素灰度值，所述温漂抑制模型是预先根据初始温度间隔，初始温度范围，多个样本图像构建得到的；
根据每个像素点对应的第二像素灰度值，生成第二图像。
在第二方面的一种可能设计中，所述温漂抑制模型是从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出的目标温漂抑制模型，所述目标温漂抑制模型生成的第二图像的非均匀性最小。
在第二方面的另一种可能设计中，所述获取的所述红外设备的初始图像进行预处理，包括：
计算所述初始图像的每个像素点的增益系数和偏置系数；
根据所述每个像素点的增益系数和偏置系数，对所述初始图像进行非均匀校正处理。
第三方面，本申请实施例提供一种温漂抑制模型的构建装置，包括：
处理模块，用于根据初始温度间隔和初始温度范围，获取多个子温度范围，每个子温度范围包括起始温度和截止温度；
获取模块，用于针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在所述子温度范围的起始温度和截止温度时生成的至少两个样本图像；
所述处理模块，还用于根据所述至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取所述子温度范围的温漂值；
构建模块，用于根据所述多个子温度范围的温漂值，构建所述初始温度间隔对应的温漂抑制模型，所述温度抑制模型用于根据所述红外设备的第一图像中每个像素点的第一像素灰度值，获取每个像素点对应的第二像素灰度值，所述第一图像是根据所述红外设备生成的初始图像进行预处理得到的。
在第三方面的一种可能设计中，所述处理模块，还用于根据用户的操作更新初始温度间隔，并根据更新后的初始温度间隔，得到新的多个子温度范围；
所述构建模块，还用于根据所述新的多个子温度范围的温漂值，构建所述更新后的初始温度间隔对应的温漂抑制模型；
所述处理模块，还用于从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出目标温漂抑制模型，所述目标温漂抑制模型生成的第二图像的非均匀性最小，所述第二图像是根据所述每个像素点对应的第二像素灰度值生成的。
在第三方面的另一种可能设计中，所述处理模块，具体用于：
根据所述至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的所述红外设备的电路温度，获取所述子温度范围的模型系数；
根据所述子温度范围的模型系数和所述子温度范围的起始温度，获取所述子温度范围的温漂值。
可选的，所述处理模块，还用于获取多个第二图像，每个第二图像是将所述第一图像输入不同初始温度间隔的温漂抑制模型得到的；
根据每个第二图像中所有像素点的第二像素灰度值的均值，每个第二图像的行数，每个第二图像的列数，每个第二图像的盲元个数，每个第二图像的过热像元个数，获取每个第二图像的非均匀性；
将所述非均匀性最小的第二图像对应的温漂抑制模型作为所述目标温漂抑制模型。
第四方面，本申请实施例提供一种图像处理装置，包括：
获取模块，用于获取红外设备的电路温度；
处理模块，用于对获取的所述红外设备的初始图像进行预处理，获取第一图像，所述初始图像为所述红外设备处于所述电路温度时生成的；
所述处理模块，还用于将所述电路温度、所述第一图像中每个像素点的第一像素灰度值输入预先获取的温漂抑制模型进行处理，得到每个像素点对应的第二像素灰度值，所述温漂抑制模型是预先根据初始温度间隔，初始温度范围，多个样本图像构建得到的；
所述处理模块，还用于根据每个像素点对应的第二像素灰度值，生成第二图像。
在第四方面的一种可能设计中，所述温漂抑制模型是从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出的目标温漂抑制模型，所述目标温漂抑制模型生成的第二图像的非均匀性最小。
在第四方面的另一种可能设计中，所述处理模块，具体用于：
计算所述初始图像的每个像素点的增益系数和偏置系数；
根据所述每个像素点的增益系数和偏置系数，对所述初始图像进行非均匀校正处理。
第五方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序指令，所述处理器执行所述计算机程序指令时用于实现第一方面、第二方面以及各可能设计提供的方法。
第六方面，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面、第二方面以及各可能设计提供的方法。
第七方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现第一方面、第二方面以及各可能设计提供的方法。
本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建方法、图像处理方法、装置及设备，该温漂抑制模型的构建方法包括：通过根据初始温度间隔和初始温度范围，获取多个子温度范围，针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在子温度范围的起始温度和截止温度时生成的至少两个样本图像，根据至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取子温度范围的温漂值，根据多个子温度范围的温漂值，构建初始温度间隔对应的温漂抑制模型。通过上述方法得到的温漂抑制模型，能够对红外设备的第一图像进行处理，得到不存在随机的竖向条纹的第二图像，进而提高了第二图像的成像效果和可识别性，从而进一步提高了红外设备的测量精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建方法的一种应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建方法实施例一的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建方法实施例二的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的图像处理方法实施例一的流程示意图；
图5A为本申请实施例提供的第一图像示意图；
图5B为本申请实施例提供的第二图像示意图；
图6为本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的图像处理装置的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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作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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在介绍本申请的实施例之前，首先对本申请实施例的背景技术进行解释：
热红外成像通过对热红外敏感的电荷耦合元件（Charge-Coupled Device，CCD）对物体进行成像，从而反映出物体表面的温度场。由于人体是一个自然的生物红外辐射源，能够不断向周围发射和吸收红外辐射，而正常人体的温度分布具有一定的稳定性和特征性，机体各部位温度不同，能够形成不同的热场。当人体某处发生疾病或功能改变时，该处血流量会相应发生变化，导致人体局部温度改变，表现为温度偏高或偏低。根据这一原理，通过红外设备采集人体红外辐射，并转换为电信号，形成图像，以便于专业医师后续利用专用分析软件对图像进行分析，从而判断出人体病灶的部位、疾病的性质和病变的程度。除此以外，由于红外热成像技术具有环境适应性强、能够被动式非接触远距离检测与识别等优点，还可以被广泛应用于工业、汽车辅助驾驶、民用等领域。
红外焦平面阵列是红外设备的关键部件，是置于红外光学系统焦平面上，可使整个视场内景物的每一个像元与敏感元相对应的多元平面阵列红外探测器件。然而，在红外设备开机至完全稳定的过程中，电路温度处于不稳定的状态，红外设备将通过红外焦平面阵列接受的光信号转换为电信号时，会产生一定的随机性波动，导致生成的图像中存在随机的竖向条纹，成像效果较差，会对生成的图像的识别工作造成困难。若红外设备为医疗测温设备，还会严重影响测温精度，还会导致后续对于病情的错误诊断。
针对上述问题，本申请的发明构思如下：由于红外设备电路温度是影响生成的图像质量的关键因素之一，而红外设备开机后电路温度不稳定，导致生成的图像中存在随机的竖向条纹，成像效果较差，图像的可识别性较低。基于此，发明人发现，如果能预先构建一个温漂抑制模型，该模型可以根据红外设备的电路温度对该红外设备生成的图像中，每个像素点的像素灰度值进行处理，从而获取处理后的图像，就能解决现有技术生成的图像中存在随机的竖向条纹的问题，从而提高成像效果和图像的可识别性。
示例性的，本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建方法可以应用于图1所示的一种应用场景示意图中。图1为本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建方法的一种应用场景示意图，用以解决上述技术问题。如图1所示，该应用场景可以包括：红外设备11、终端设备12和服务器13，还可以包括与服务器13连接的数据存储设备14。其中，终端设备12与服务器13可以通过网络进行通信。
示例性的，在图1所示的应用场景中，服务器13可以从网络中获取样本图像，还可以接收与红外设备11连接的终端设备12发送的样本图像，并将其存储至数据存储设备14中，以便于构建温漂抑制模型时直接使用。同样，服务器13可以从网络中获取第二图像，还可以接收与红外设备11连接的终端设备12发送的第二图像，并将其存储至数据存储设备14中。
在本实施例中，服务器13可以基于数据存储设备14中的样本图像，执行温漂抑制模型的构建方法的程序代码，并将得到的温漂抑制模型存储至数据存储设备14中。同样，服务器13还可以基于数据存储设备14中的第二图像，执行温漂抑制模型的构建方法的程序代码，从数据存储设备14中的多个温漂抑制模型中确定出目标温漂抑制模型。
可选的，数据存储设备14可以存储大量样本图像以及第二图像，还可以存储服务器13构建的温漂抑制模型。
示例性的，本申请实施例提供的图像处理方法也可以应用于图1所示的一种应用场景示意图中。
示例性的，在图1所示的应用场景中，服务器13可以从网络中获取红外设备11的初始图像，还可以接收与红外设备11连接的终端设备12发送的初始图像，并将其存储至数据存储设备14中，以便于后续可以直接将其输入至温漂抑制模型。
示例性的，服务器13可以从网络中获取温漂抑制模型，还可以接收终端设备12发送的温漂抑制模型，并将温漂抑制模型存储至数据存储设备14中。
可选的，数据存储设备14可以存储大量红外设备11的初始图像，还可以存储用于处理初始图像的温漂抑制模型。服务器13可以基于数据存储设备14中的初始图像和温漂抑制模型，执行图像处理方法的程序代码，从而生成第二图像，并发送给终端设备12。
需要说明的是，图1仅是本申请实施例提供的一种应用场景的示意图，本申请实施例不对图1中包括的设备进行限定，也不对图1中设备之间的位置关系进行限定，例如，在图1中，数据存储设备14相对服务器13可以是外部存储器，在其它情况下，也可以将数据存储设备14置于服务器13中。
在实际应用中，由于终端设备12也是具有数据处理能力的处理设备，因而，上述图1所示应用场景中的服务器13也可以终端设备12实现。在本申请的实施例中，可以将服务器13和用于数据处理的终端设备12统称为电子设备。
在实际应用中，温漂抑制模型的构建方法与图像处理方法的执行主体可以为同一个电子设备，也可以为不同的电子设备，本申请实施例对此不进行具体限定。
下面，通过具体实施例对本申请的技术方案进行详细说明。
需要说明的是，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图2为本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建方法实施例一的流程示意图。如图2所示，该温漂抑制模型的构建方法可以包括如下步骤：
S101、根据初始温度间隔和初始温度范围，获取多个子温度范围。
在本步骤中，电子设备可以对预先获取的初始温度间隔和初始温度范围进行处理，从而获得多个子温度范围。
可选的，电子设备可以响应于用户的操作，预先获取初始温度间隔和初始温度范围，可以从网络中预先获取初始温度间隔和初始温度范围，还可以从预先配置的文件中获取初始温度间隔和初始温度范围，以便于后续对初始温度间隔和初始温度范围进行处理。
示例性的，初始温度间隔可以为10K、11K、12K等，初始温度范围可以为271K至340K、276K至345K、281K至350K等，初始温度范围可以根据红外设备从开机至稳定运行状态的温度波动确定，本申请实施例对此不进行具体限定。
在一种可能的实现方式中，电子设备可以根据初始温度间隔对初始温度范围进行分段处理，获取多个子温度范围。以初始温度间隔为10K，初始温度范围为271K至340K进行具体说明。电子设备可以以271K为起始温度，间隔10K进行划分，得到第一个子温度范围（271K至280K）；之后以281K为起始温度，间隔10K进行划分，得到第二个子温度范围（281K至290K），对初始温度范围的剩余部分继续进行此处理，得到剩余的子温度范围（291K至300K、301K至310K、311K至320K、321K至330K、331K至340K）。
其中，每个子温度范围包括起始温度和截止温度。举例来说，子温度范围为291K至300K时，起始温度为291K，截止温度为300K；子温度范围为301K至310K时，起始温度为301K，截止温度为310K；子温度范围为311K至320K时，起始温度为311K，截止温度为320K。
S102、针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在子温度范围的起始温度和截止温度时生成的至少两个样本图像。
在本步骤中，电子设备获取多个子温度范围后，可以针对每个子温度范围，获取至少两个样本图像，以便于后续根据样本图像获取该子温度范围的温漂值。
在一种可能的实现方式中，针对每个子温度范围，电子设备可以获取红外设备处的电路板在该子温度范围的起始温度时生成的一个样本图像，以及处在该子温度范围的截止温度时生成的一个样本图像，共两个样本图像。
在另一种可能的实现方式中，电子设备可以获取红外设备的电路板处在子温度范围的起始温度时生成的至少两个样本图像，以及处在该子温度范围的截止温度时生成的至少两个样本图像。
其中，样本图像可以为红外设备将接收到的光信号转换为电信号后生成的初始图像，样本图像中包括多个像素点，每个像素点有对应的样本像素灰度值。
S103、根据至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取子温度范围的温漂值。
在本步骤中，电子设备获取每个子温度范围的至少两个样本图像后，可以根据样本图像以及样本图像对应的电路温度，计算该子温度范围的温漂值。
其中，温漂值是用于表征温漂的参数。温漂也叫温度漂移，指的是环境温度变化时引起的红外设备参数的变化，温漂会造成静态工作点的不稳定。
其中，电子设备可以根据至少两个样本图像中每个像素点的第一像素灰度值，以及每个样本图像对应的红外设备的电路温度，获取子温度范围的模型系数，之后根据子温度范围的模型系数和子温度范围的起始温度，获取子温度范围的温漂值。
在一种具体的实现方式中，电子设备在获取两个样本图像时，可以通过公式（1）：
，获取模型系数。其中，
为模型系数，即为像素点（
）时温漂
值与温度的线性关系的斜率，
为该子温度范围的起始温度，
为该子温度范围的截止温
度，
为起始温度对应的样本图像中像素点（
）的样本像素灰度值，
为截
止温度对应的样本图像中像素点（
）的样本像素灰度值。
进一步的，在该种实现方式中，可以通过公式（2）：
获取
该子温度范围的温漂值，其中，
为温漂值，
为该子温度范围内的任意温度。
在另一种具体的实现方式中，电子设备在获取大于两个样本图像时，可以随机选取一个起始温度对应的样本图像和一个截止温度对应的样本图像，利用公式（1）和（2），计算获得该子温度范围的子温漂值。遍历所有的样本图像，得到多个子温漂值，并对多个子温漂值进行处理，从而得到该子温度范围的温漂值。
示例性的，可以计算该子温度范围的所有子温漂值的平均值，将该平均值作为该子温度范围的温漂值；可以获取所有子温漂值的中位数，将该中位数作为该子温度范围的温漂值；还可以将所有子标定结果的方差值作为该子温度范围的温漂值，可以根据实际情况对多个子温漂值进行处理，本申请实施例对此不进行具体限制。
可选的，电子设备还可以对每个子温度范围的温漂值进行储存。举例来说，电子设备可以将每个子温度范围的温漂值存储在电子设备本地的存储空间中，可以存储在与电子设备连接的数据存储设备中，还可以存储至与电子设备连接的云平台中，可以根据实际需求进行选择，本申请实施例对此不进行具体限制。
S104、根据多个子温度范围的温漂值，构建初始温度间隔对应的温漂抑制模型。
在本步骤中，电子设备在获取多个子温度范围的温漂值后，可以根据多个子温度范围的温漂值构建初始温度间隔对应的温漂抑制模型，以便于后续根据该温漂抑制模型对红外设备的第一图像进行处理。
其中，第一图像是根据红外设备生成的初始图像进行预处理得到的。
其中，温度抑制模型可以通过公式（3）：
进行表
示。
在一种具体的实施方式中，由于红外设备受电路温度影响，红外设备的第一图像
中每个像素点的第一像素灰度值为每个像素点的第二像素灰度值与第一图像对应温度的
温漂值的叠加和，第二像素灰度值是红外设备不受温漂影响下输出的图像中像素点的像素
灰度值。可以通过公式（4）：
+T 
表示，其中，
为第一图像中像素点
的第一像素灰度值，
为第二图像中像素点
的第二像素灰度值。
进一步的，电子设备可以对公式（4）进行处理，得到公式（5）：
－T 
，之后将公式（2）带入公式（5），得到公式（3）：
。
其中，温度抑制模型用于根据红外设备的第一图像中每个像素点的第一像素灰度值，获取每个像素点对应的第二像素灰度值。
本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建方法，通过根据初始温度间隔和初始温度范围，获取多个子温度范围，针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在子温度范围的起始温度和截止温度时生成的至少两个样本图像，根据至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取子温度范围的温漂值，根据多个子温度范围的温漂值，构建初始温度间隔对应的温漂抑制模型。通过上述方法得到的温漂抑制模型，能够对红外设备的第一图像进行处理，得到不存在随机的竖向条纹的第二图像，进而提高了第二图像的成像效果和可识别性，从而进一步提高了红外设备的测量精度。
在上述任一实施例的基础上，图3为本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建方法实施例二的流程示意图。如图3所示，该温漂抑制模型的构建方法还可以包括如下步骤：
S201、根据用户的操作更新初始温度间隔，并根据更新后的初始温度间隔，得到新的多个子温度范围。
在本步骤中，由于初始温度间隔能够影响温漂抑制模型的准确度，因此电子设备可以对初始温度间隔进行更新，以便于经过后续处理获取准确度较高的温漂抑制模型。
在一种可能的实现方式中，电子设备可以接收用户输入的新的初始温度间隔，对初始温度间隔进行更新，获取更新后的初始温度间隔。
其中，根据更新后的初始温度间隔，得到新的多个子温度范围的具体过程可参照S101，在此不再赘述。
S202、根据新的多个子温度范围的温漂值，构建更新后的初始温度间隔对应的温漂抑制模型。
在本步骤中，电子设备在获取新的多个子温度范围后，可以根据新的多个子温度范围的温漂值，构建更新后的初始温度间隔对应的温漂抑制模型。
应理解的是，电子设备在获取新的多个子温度范围后，可以参照S102-S103的具体过程，获取新的多个子温度范围的温漂值，在此不再赘述。
可选的，本步骤的具体实现过程可参照S104，在此不再赘述。
S203、从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出目标温漂抑制模型。
在本步骤中，获取多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型后，可以从多个温漂抑制模型中确定出目标温漂抑制模型，以便于后续使用目标温漂抑制模型对红外设备的第一图像进行处理。
在一种具体的实现方式中，电子设备可以获取多个第二图像，之后根据每个第二图像中所有像素点的第二像素灰度值的均值，每个第二图像的行数，每个第二图像的列数，每个第二图像的盲元个数，每个第二图像的过热像元个数，获取每个第二图像的非均匀性，最后将非均匀性最小的第二图像对应的温漂抑制模型作为目标温漂抑制模型。
其中，每个第二图像是将第一图像输入不同初始温度间隔的温漂抑制模型得到的，目标温漂抑制模型生成的第二图像的非均匀性最小。
示例性的，第二图像的非均匀性可以根据下述公式（6）：
计算获取。其中，
为第二图像的非均匀性，
为第二图像中所有像素点的第二像素灰度值的均值，M和N分别表示第二图像的行数和列
数，
为第二图像的盲元个数，
为第二图像的过热像元个数。
本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建方法，通过根据用户的操作更新初始温度间隔，并根据更新后的初始温度间隔，得到新的多个子温度范围，根据新的多个子温度范围的温漂值，构建更新后的初始温度间隔对应的温漂抑制模型，从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出目标温漂抑制模型。其中，每个第二图像是将第一图像输入不同初始温度间隔的温漂抑制模型得到的。通过构建多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型，并将非均匀性最小的第二图像对应的温漂抑制模型作为目标温漂抑制模型，有效的提高了待使用的温漂抑制模型的精确度，从而进一步提高了使用目标温漂抑制模型获取的第二图像的成像效果和可识别性，有效的提高了红外设备的测量精度。
在得到上述标温漂抑制模型之后，可以使用该标温漂抑制模型，对红外设备的第一图像进行处理。下面结合具体地实施例对使用该标温漂抑制模型，对红外设备的第一图像进行处理的方法进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
具体实现时，该图像处理方法的执行主体也可以为终端或者服务器等具有处理能力的电子设备。应理解，该执行图像处理方法的电子设备，与，执行上述温漂抑制模型的构建方法的电子设备，可以是同一设备，也可以是不同设备。
图4为本申请实施例提供的图像处理方法实施例一的流程示意图。如图4所示，该图像处理方法可以包括如下步骤：
S301、获取红外设备的电路温度。
在本步骤中，电子设备需要获取红外设备的电路温度，以便于后续根据红外设备的电路温度利用预先获取的温漂抑制模型对与该温度对应的第一图像进行处理。
在一种可能的实现方式中，红外设备可以通过温度传感器获取电路温度，并将该温度发送给电子设备。电子设备可以接收红外设备发送的电路温度，以便于后续对其进行处理。
S302、对获取的红外设备的初始图像进行预处理，获取第一图像。
在本步骤中，电子设备获取红外设备的初始图像后，可以对初始图像进行预处理，从而去除掉影响温漂抑制模型工作的因素，获取第一图像。
其中，初始图像为电子设备处于上述电路温度时，将接收到的光信号转换为电信号后生成的图像。
其中，电子设备可以通过两点校正算法计算初始图像的每个像素点的增益系数和偏置系数，之后根据每个像素点的增益系数和偏置系数，对初始图像进行非均匀校正处理。
在一种具体的实施方式中，可以通过下述公式（7）：
、公式
（8）：
分别获取增益系数和偏置系数。其中，
为增益系
数、
为高温黑体均匀热辐射下的输出值、
为低温黑体均匀热辐射下的输出值、
为高温黑体均匀热辐射下红外设备位置
像元的原始响应输出值、
为低温黑体均匀热辐射下红外设备位置
像元的原始响应输出值、
为偏置系数。
进一步的，可以通过公式（8）：
对初始图像进行非均
匀校正处理，其中，
为初始图像像素点（
）的像素灰度值。
图5A为本申请实施例提供的第一图像示意图。如图5A所示，第一图像中存在多条随机的竖向条纹，成像效果较差，图像的可识别性低。
S303、将电路温度、第一图像中每个像素点的第一像素灰度值输入预先获取的温漂抑制模型进行处理，得到每个像素点对应的第二像素灰度值。
在本步骤中，电子设备在获取电路温度以及该电路温度对应的第一图像后，可以利用温漂抑制模型对其进行处理，从而得到每个像素点对应的第二像素灰度值。
在一种具体的实施方式中，电子设备可以将电路温度以及第一图像中每个像素点的第一像素灰度值带入公式（3）中，从而获取每个像素点的第二像素灰度值。
其中，温漂抑制模型是预先根据初始温度间隔，初始温度范围，多个样本图像构建得到的。
可选的，温漂抑制模型还可以是从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出的目标温漂抑制模型，目标温漂抑制模型生成的第二图像的非均匀性最小。
S304、根据每个像素点对应的第二像素灰度值，生成第二图像。
在本步骤中，电子设备获取每个像素点对应的第二像素灰度值后，可以根据第二像素灰度值对第一图像进行处理，从而生成第二图像。
在一种具体的实现方式中，电子设备获取每个像素点对应的第二像素灰度值后，可以将第一图像每个像素点对应的第一像素灰度值用该像素点对应的第二像素灰度值代替，从而生成第二图像。
在另一种具体的实现方式中，电子设备获取每个像素点对应的第二像素灰度值后，可以直接根据每个像素点的坐标位置信息以及对应的第二像素灰度值，直接生成第二图像。
图5B为本申请实施例提供的第二图像示意图。如图5B所示，第二图像中不存在竖向条纹，成像效果和图像的可识别性较好。
本申请实施例提供的图像处理方法，通过获取红外设备的电路温度，对获取的红外设备的初始图像进行预处理，获取第一图像，将电路温度、第一图像中每个像素点的第一像素灰度值输入预先获取的温漂抑制模型进行处理，得到每个像素点对应的第二像素灰度值，根据每个像素点对应的第二像素灰度值，生成第二图像。通过该方法，利用温漂抑制模型对第一图像进行处理，从而获得不存在竖向条纹的第二图像，提高了第二图像的成像效果和可识别性，进一步提高了红外设备的测量精度。同时，本方法所需要的硬件资源开销较小，能够有效提高生成第二图像的效率，在多个领域中具有较高的适用性。
下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。
图6为本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建装置的结构示意图。如图6所示，该温漂抑制模型的构建装置包括：
处理模块61，用于根据初始温度间隔和初始温度范围，获取多个子温度范围，每个子温度范围包括起始温度和截止温度；
获取模块62，用于针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在子温度范围的起始温度和截止温度时生成的至少两个样本图像；
处理模块61，还用于根据至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取子温度范围的温漂值；
构建模块63，用于根据多个子温度范围的温漂值，构建初始温度间隔对应的温漂抑制模型，温度抑制模型用于根据红外设备的第一图像中每个像素点的第一像素灰度值，获取每个像素点对应的第二像素灰度值，第一图像是根据红外设备生成的初始图像进行预处理得到的。
在本申请实施例的一种可能设计中，处理模块61，还用于根据用户的操作更新初始温度间隔，并根据更新后的初始温度间隔，得到新的多个子温度范围；
构建模块63，还用于根据新的多个子温度范围的温漂值，构建更新后的初始温度间隔对应的温漂抑制模型；
处理模块61，还用于从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出目标温漂抑制模型，目标温漂抑制模型生成的第二图像的非均匀性最小，第二图像是根据每个像素点对应的第二像素灰度值生成的。
在本申请实施例的另一种可能设计中，处理模块61，具体用于：
根据至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的红外设备的电路温度，获取子温度范围的模型系数；
根据子温度范围的模型系数和子温度范围的起始温度，获取子温度范围的温漂值。
可选的，处理模块61，还用于获取多个第二图像，每个第二图像是将第一图像输入不同初始温度间隔的温漂抑制模型得到的；
根据每个第二图像中所有像素点的第二像素灰度值的均值，每个第二图像的行数，每个第二图像的列数，每个第二图像的盲元个数，每个第二图像的过热像元个数，获取每个第二图像的非均匀性；
将非均匀性最小的第二图像对应的温漂抑制模型作为目标温漂抑制模型。
本申请实施例提供的温漂抑制模型的构建装置，可用于执行上述任一实施例中的温漂抑制模型的构建方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图7为本申请实施例提供的图像处理装置的结构示意图。如图7所示，该图像处理装置包括：
获取模块71，用于获取红外设备的电路温度；
处理模块72，用于对获取的红外设备的初始图像进行预处理，获取第一图像，初始图像为红外设备处于电路温度时生成的；
处理模块72，还用于将电路温度、第一图像中每个像素点的第一像素灰度值输入预先获取的温漂抑制模型进行处理，得到每个像素点对应的第二像素灰度值，温漂抑制模型是预先根据初始温度间隔，初始温度范围，多个样本图像构建得到的；
处理模块72，还用于根据每个像素点对应的第二像素灰度值，生成第二图像。
在本申请实施例的一种可能设计中，温漂抑制模型是从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出的目标温漂抑制模型，目标温漂抑制模型生成的第二图像的非均匀性最小。
在本申请实施例的另一种可能设计中，处理模块72，具体用于：
计算初始图像的每个像素点的增益系数和偏置系数；
根据每个像素点的增益系数和偏置系数，对初始图像进行非均匀校正处理。
本申请实施例提供的图像处理装置，可用于执行上述任一实施例中的图像处理方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
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。且这些模块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。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。
图8为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。如图8所示，该电子设备可以包括：处理器81、存储器82及存储在所述存储器82上并可在处理器81上运行的计算机程序指令，所述处理器81执行所述计算机程序指令时实现前述任一实施例提供的温漂抑制模型的构建方法和/或图像处理方法。
可选的，电子设备还可以包括与其他设备进行交互的接口。
可选的，该电子设备的上述各个器件之间可以通过系统总线连接。
存储器82可以是单独的存储单元，也可以是集成在处理器中的存储单元。处理器的数量为一个或者多个。
应理解，处理器81可以是中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），还可以是其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
系统总线可以是外设部件互连标准（peripheral component interconnect，PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standard architecture，EISA）总线等。系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。存储器可能包括随机存取存储器（randomaccess memory，RAM），也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory，NVM），例如至少一个磁盘存储器。
实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一可读取存储器中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储器（存储介质）包括：只读存储器（read-only memory，ROM）、RAM、快闪存储器、硬盘、固态硬盘、磁带（英文：magnetic tape）、软盘（英文：floppy disk）、光盘（英文：optical disc）及其任意组合。
本申请实施例提供的电子设备，可用于执行上述任一方法实施例提供的温漂抑制模型的构建方法和/或图像处理方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当该计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述温漂抑制模型的构建方法和/或图像处理方法。
上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器，电可擦除可编程只读存储器，可擦除可编程只读存储器，可编程只读存储器，只读存储器，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
可选的，将可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序存储在计算机可读存储介质中，至少一个处理器可以从该计算机可读存储介质中读取该计算机程序，所述至少一个处理器执行所述计算机程序时可实现上述温漂抑制模型的构建方法和/或图像处理方法。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。
Claims (11)
1.一种温漂抑制模型的构建方法，其特征在于，包括：
根据初始温度间隔和初始温度范围，获取多个子温度范围，每个子温度范围包括起始温度和截止温度；
针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在所述子温度范围的起始温度和截止温度时生成的至少两个样本图像；
根据所述至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取所述子温度范围的温漂值；
根据所述多个子温度范围的温漂值，构建所述初始温度间隔对应的温漂抑制模型，所述温漂抑制模型用于根据所述红外设备的第一图像中每个像素点的第一像素灰度值，获取每个像素点对应的第二像素灰度值，所述第一图像是根据所述红外设备生成的初始图像进行预处理得到的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据用户的操作更新初始温度间隔，并根据更新后的初始温度间隔，得到新的多个子温度范围；
根据所述新的多个子温度范围的温漂值，构建所述更新后的初始温度间隔对应的温漂抑制模型；
从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出目标温漂抑制模型，所述目标温漂抑制模型生成的第二图像的非均匀性最小，所述第二图像是根据所述每个像素点对应的第二像素灰度值生成的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取所述子温度范围的温漂值，包括：
根据所述至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的所述红外设备的电路温度，获取所述子温度范围的模型系数；
根据所述子温度范围的模型系数和所述子温度范围的起始温度，获取所述子温度范围的温漂值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出目标温漂抑制模型，包括：
获取多个第二图像，每个第二图像是将所述第一图像输入不同初始温度间隔的温漂抑制模型得到的；
根据每个第二图像中所有像素点的第二像素灰度值的均值，每个第二图像的行数，每个第二图像的列数，每个第二图像的盲元个数，每个第二图像的过热像元个数，获取每个第二图像的非均匀性；
将所述非均匀性最小的第二图像对应的温漂抑制模型作为所述目标温漂抑制模型。
5.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
获取红外设备的电路温度；
对获取的所述红外设备的初始图像进行预处理，获取第一图像，所述初始图像为所述红外设备处于所述电路温度时生成的；
将所述电路温度、所述第一图像中每个像素点的第一像素灰度值输入预先获取的温漂抑制模型进行处理，得到每个像素点对应的第二像素灰度值，所述温漂抑制模型为根据多个子温度范围的温漂值构建初始温度间隔的模型，所述子温度范围是根据初始温度间隔和初始温度范围获取的，每个子温度范围包括起始温度和截止温度，所述子温度范围的温漂值是根据至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度获取的，所述至少两个样本图像是针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在所述子温度范围的起始温度和截止温度时生成的；
根据每个像素点对应的第二像素灰度值，生成第二图像。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述温漂抑制模型是从多个不同初始温度间隔对应的温漂抑制模型中，确定出的目标温漂抑制模型，所述目标温漂抑制模型生成的第二图像的非均匀性最小。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述获取的所述红外设备的初始图像进行预处理，包括：
计算所述初始图像的每个像素点的增益系数和偏置系数；
根据所述每个像素点的增益系数和偏置系数，对所述初始图像进行非均匀校正处理。
8.一种温漂抑制模型的构建装置，其特征在于，包括：
处理模块，用于根据初始温度间隔和初始温度范围，获取多个子温度范围，每个子温度范围包括起始温度和截止温度；
获取模块，用于针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在所述子温度范围的起始温度和截止温度时生成的至少两个样本图像；
所述处理模块，还用于根据所述至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度，获取所述子温度范围的温漂值；
构建模块，用于根据所述多个子温度范围的温漂值，构建所述初始温度间隔对应的温漂抑制模型，所述温漂抑制模型用于根据所述红外设备的第一图像中每个像素点的第一像素灰度值，获取每个像素点对应的第二像素灰度值，所述第一图像是根据所述红外设备生成的初始图像进行预处理得到的。
9.一种图像处理装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取红外设备的电路温度；
处理模块，用于对获取的所述红外设备的初始图像进行预处理，获取第一图像，所述初始图像为所述红外设备处于所述电路温度时生成的；
所述处理模块，还用于将所述电路温度、所述第一图像中每个像素点的第一像素灰度值输入预先获取的温漂抑制模型进行处理，得到每个像素点对应的第二像素灰度值，所述温漂抑制模型为根据多个子温度范围的温漂值构建初始温度间隔的模型，所述子温度范围是根据初始温度间隔和初始温度范围获取的，每个子温度范围包括起始温度和截止温度，所述子温度范围的温漂值是根据至少两个样本图像中每个像素点的样本像素灰度值，以及每个样本图像对应的电路温度获取的，所述至少两个样本图像是针对每个子温度范围，获取红外设备的电路板处在所述子温度范围的起始温度和截止温度时生成的；所述处理模块，还用于根据每个像素点对应的第二像素灰度值，生成第二图像。
10.一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序指令，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序指令时用于实现如权利要求1至4任一项所述的温漂抑制模型的构建方法和权利要求5至7任一项所述的图像处理方法。
11.一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中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至4任一项所述的温漂抑制模型的构建方法和权利要求5至7任一项所述的图像处理方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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