[发明专利]一种对红外传感器所获得图像的处理方法

说明书

本发明提供了一种对红外传感器所获得图像的处理方法，包括细节增强、调光、去噪、伪彩四个处理部分，其中细节增强是指对图像中的细节信息进行增强处理，调光则对原始数据进行非线性映射并压缩其大小，然后通过去噪对图像中的噪声信息进行滤除，最后利用伪彩对处理完的灰度图像进行色彩映射，转换为彩色图像；本发明使用单边灰度滤波、和去噪、新铁红伪彩等新方法，从而对图像的边缘像素点的灰度进行平滑处理，得到断层更少的图像，在去噪的同时不丢失过多细节，保持图像的完整性，尤其是保护图像的边缘，得到较高的复原效果，还可以使观察者在观察到高温物体时，具有更加鲜明的颜色层次区分，从而能更容易地精确定位热源所在。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种对红外传感器采集的图像进行处理的方法。

背景技术

红外成像电子学组件是热成像系统的重要组成部分，其肩负着充分发挥红外焦平面探测器性能、将红外焦平面探测器输出的电信号经过处理转化为视频信号或者其它系统规定格式的信号的功能。红外成像电子学组件则包括硬件系统和图像处理算法两大部分，由于当前硬件系统平台已经十分完善，因此红外图像处理技术成为成像电子学组件的重要研究内容。

红外图像处理技术需要针对红外图像的具体特点而开展。受限于红外探测器的制作工艺难度和材料纯度影响，红外图像主要存在如下几个共性问题：第一，红外成像受非均匀性及无效像元的影响，实际分辨率不高，尤其是图像细节部分不够精细突出；第二，红外成像普遍存在噪声大的问题；第二，红外成像目前主要采用“铁红色”标准伪彩，但是这种伪彩在高温部分的颜色分布层次区分不够明显。因此，需要一种细节分辨程度更高、图像更为干净、色彩层次更为鲜明的红外图像处理方法。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种对红外传感器所获得图像的处理方法，用以解决现有的红外图像处理技术中存在的图像细节不够凸出、噪声大、色彩在高温部分层次不够鲜明的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种对红外传感器所获得图像的处理方法，包括细节增强、调光、去噪、伪彩四个处理部分，其中细节增强是指对图像中的细节信息进行增强处理，从而使得图像细节更突出、边缘更锐利，调光则对原始数据进行非线性映射并压缩其大小，然后通过去噪对图像中的噪声信息进行滤除，使图像看起来更干净，最后利用伪彩对处理完的灰度图像进行色彩映射，转换为彩色图像；

所述细节增强的具体处理步骤如下：

(1)单边灰度滤波：对原始图像img0选定一个掩模，将双边滤波处理方法中关于掩模内每一个像素点的空间距离的权重取相同值，仅考虑掩模内灰度差权重对当前像素点的加权影响，通过设定的标准差和窗口大小通过高斯函数计算得到权重表，在遍历所有像素点的滤波过程中，利用灰度差绝对值作为索引值，查询权重值中对应的权重值，然后对掩模内所有像素点加权求和，同时对所有权重值求和，最后归一化得到当前像素的滤波结果img1；

(2)高斯滤波：对单边灰度滤波得到的图像再进行一次常规的距离域高斯滤波，在与步骤(1)中相同的标准差和小于步骤(1)中窗口大小的条件下进行处理，并且滤除过多的细节信息，输出得到低频图像img2；

(3)高频限值：用原始图像img0减去低频图像得到高频图像img3，然后对每个像素点进行限值处理；

(4)低频调光：对高斯滤波后的低频图像img2进行调光处理，通过选择调光算法，得到img4；

(5)高低频融合：对低频图像img4和高频图像img3求和，得到结果图像；

所述去噪包括以下步骤：

步骤一：对图像建立(2n+1)*(2n+1)的窗口S，计算前后两帧图像窗口内对应像素点的差值，再求平均，即：

将步骤一的操作遍历图像中的每个像素点；