本發(fā)明涉及盲元檢測(cè)與補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種紅外焦平面陣列自動(dòng)盲元檢測(cè)與補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)：

盲元是指紅外焦平面陣列的具有非均勻性或失效的象元。由于紅外探測(cè)器制造材料和工藝存在難以克服的缺陷，制造出的紅外探測(cè)器面陣越大，則其中包含的失效像元?jiǎng)t越多。因此，對(duì)于紅外探測(cè)器，盲元的檢測(cè)與補(bǔ)償成為了提高熱像儀成像質(zhì)量的重要舉措之一。現(xiàn)有技術(shù)中盲元檢測(cè)方法的假設(shè)較為單一，且針對(duì)盲元塊的檢測(cè)效果較差的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種檢測(cè)效果更佳的紅外焦平面陣列自動(dòng)盲元檢測(cè)與補(bǔ)償方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案：這種紅外焦平面陣列自動(dòng)盲元檢測(cè)與補(bǔ)償方法，具體步驟如下：

(1)根據(jù)自適應(yīng)紅外非均勻校正方法，獲得均勻性一致的紅外輸出圖像；

(2)設(shè)置滑動(dòng)窗口，調(diào)整滑動(dòng)窗口中心象元的數(shù)據(jù)鄰域大小，并判斷滑動(dòng)窗口中心象元數(shù)據(jù)與其值的鄰域外所有象元數(shù)據(jù)的均值之間的差值是否大于設(shè)定的閾值，如果該差值大于設(shè)定的閾值，則當(dāng)前滑動(dòng)窗口中心象元為盲元；

(3)根據(jù)所屬判斷盲元的過程產(chǎn)生當(dāng)前紅外焦平面陣列的盲元位置數(shù)據(jù)；

(4)根據(jù)盲元位置數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)輸出紅外圖像結(jié)果之前對(duì)盲元位置進(jìn)行邊緣保持的補(bǔ)償處理。

本發(fā)明有益的效果是：本發(fā)明的方法提供了一種一方面能夠?qū)?fù)雜情況的盲元分布進(jìn)行有效檢測(cè)，另一方面能夠邊緣保持的盲元補(bǔ)償，對(duì)盲元塊的檢測(cè)效果更好，提高了熱像儀的成像質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖所示，這種紅外焦平面陣列自動(dòng)盲元檢測(cè)與補(bǔ)償方法，具體步驟如下：

(1)根據(jù)自適應(yīng)紅外非均勻校正方法，獲得均勻性一致的紅外輸出圖像；

(2)設(shè)置滑動(dòng)窗口，調(diào)整滑動(dòng)窗口中心象元的數(shù)據(jù)鄰域大小，并判斷滑動(dòng)窗口中心象元數(shù)據(jù)與其值的鄰域外所有象元數(shù)據(jù)的均值之間的差值是否大于設(shè)定的閾值，如果該差值大于設(shè)定的閾值，則當(dāng)前滑動(dòng)窗口中心象元為盲元；

(3)根據(jù)所屬判斷盲元的過程產(chǎn)生當(dāng)前紅外焦平面陣列的盲元位置數(shù)據(jù)；

(4)根據(jù)盲元位置數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)輸出紅外圖像結(jié)果之前對(duì)盲元位置進(jìn)行邊緣保持的補(bǔ)償處理。

具體描述如下：

步驟(1)根據(jù)自適應(yīng)紅外非均勻校正方法，獲得均勻性一致的紅外輸出圖像。通過標(biāo)定方法，采集紅外焦平面陣列在不同溫度下的響應(yīng)背景，進(jìn)行擬合當(dāng)前紅外圖像的增益和偏移參數(shù)，實(shí)時(shí)對(duì)當(dāng)前紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，得到非均勻性一致的紅外數(shù)據(jù)。

步驟(2)設(shè)置滑動(dòng)窗口，調(diào)整滑動(dòng)窗口中心象元的數(shù)據(jù)鄰域大小，并判斷滑動(dòng)窗口中心象元數(shù)據(jù)與其值的鄰域外所有象元數(shù)據(jù)的均值之間的差值是否大于設(shè)定的閾值，如果該差值大于設(shè)定的閾值，則當(dāng)前滑動(dòng)窗口中心象元為盲元。

其中差值判斷過程如下所述：

(2-1)設(shè)置紅外焦平面陣列的滑動(dòng)窗口，滑動(dòng)窗口大小設(shè)置為W*W，其中W＝2*n+1，其中n為正整數(shù)，W表示選擇的該窗口寬度和長度，滑動(dòng)窗口中心象元即為所屬當(dāng)前需要進(jìn)行盲元判斷的象元x；

(2-2)對(duì)滑動(dòng)窗口內(nèi)部的象元數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，產(chǎn)生有序數(shù)據(jù)，并記錄滑動(dòng)窗口中心象元在有序數(shù)據(jù)中的位置；

(2-3)計(jì)算有序數(shù)據(jù)中間部分的均值avgA和中心象元鄰域內(nèi)的數(shù)據(jù)均值avgB；取中間的W*W/2個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算均值avgA，計(jì)算所述滑動(dòng)窗口的中心象元鄰域C個(gè)象元的均值avgB，其中，C為偶數(shù)；

(2-4)根據(jù)有序數(shù)據(jù)，判斷該數(shù)據(jù)中間部分和中心象元的鄰域是否有數(shù)據(jù)重疊，若有數(shù)據(jù)重疊，則排除重疊象元后，重新計(jì)算avgA的值，重新計(jì)算不包括中心象元鄰域數(shù)據(jù)的avgA；

(2-5)判斷中心象元鄰域數(shù)據(jù)的均值avgB和avgA之間的差值，若差值大于設(shè)定的閾值，則為盲元，否則為正常象元，該閾值計(jì)算方法為：0.35*min(avgA，avgB)；

(2-6)滑動(dòng)窗口對(duì)整個(gè)紅外焦平面陣列進(jìn)行遍歷，對(duì)紅外焦平面陣列的每一個(gè)象元執(zhí)行步驟(2-1)—(2-5)的差值判斷過程，得到整個(gè)紅外焦平面陣列的所有象元的判斷結(jié)果。

步驟(3)根據(jù)所屬判斷盲元的過程產(chǎn)生當(dāng)前紅外焦平面陣列的盲元位置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述紅外焦平面陣列所有象元進(jìn)行盲元判斷的結(jié)果，生成對(duì)應(yīng)位置標(biāo)志的盲元位置數(shù)據(jù)。為了減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，若當(dāng)前象元x(i,j)為盲元，則將i*wdt+j作為盲元位置的標(biāo)記存儲(chǔ)，讀取時(shí)進(jìn)行對(duì)wdt取余操作得到j(luò)，對(duì)wdt進(jìn)行整除操作得到i,其中wdt是圖像的寬。

步驟(4)根據(jù)盲元位置數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)輸出紅外圖像結(jié)果之前對(duì)盲元位置進(jìn)行邊緣保持的補(bǔ)償處理。(4-1)根據(jù)所述盲元檢測(cè)過程得到盲元位置數(shù)據(jù)，取當(dāng)前盲元周圍K*K鄰域數(shù)據(jù)的均值作為當(dāng)前盲元位置的初步補(bǔ)償數(shù)據(jù)；(4-2)根據(jù)所屬盲元為中心的K*K鄰域，計(jì)算每個(gè)象元與該盲元位置的初步補(bǔ)償數(shù)據(jù)之間的差異權(quán)重；(4-3)根據(jù)所得到的差異權(quán)重，進(jìn)行設(shè)定閾值處理，然后對(duì)中心象元進(jìn)行加權(quán)擬合，得到最終的盲元補(bǔ)償值。

根據(jù)所述得到的盲元位置表，對(duì)紅外圖像輸出前的數(shù)據(jù)進(jìn)行盲元補(bǔ)償，采用保持邊緣的加權(quán)濾波方式進(jìn)行。對(duì)于當(dāng)前盲元x(i,j)，以該盲元為中心得到K*K(K＝7)鄰域數(shù)據(jù)如下所示

計(jì)算x(i,j)的初步補(bǔ)償值：

根據(jù)得到盲元的初步補(bǔ)償值計(jì)算鄰域內(nèi)每個(gè)象元與該盲元初步補(bǔ)償值之間的相似性權(quán)重：

根據(jù)所計(jì)算的權(quán)重，進(jìn)行閾值處理，若大于閾值θ，則保持不變，否則為零。其中，閾值θ的計(jì)算方法為：

根據(jù)修正后的權(quán)重，計(jì)算該盲元補(bǔ)償?shù)淖罱K結(jié)果為：

所述計(jì)算盲元補(bǔ)償值的過程，盲元位置參與加權(quán)的象元值為盲元初步補(bǔ)償值

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。