[发明专利]一种红外图像生成方法、装置、设备及红外热成像系统

说明书

本申请公开了红外图像生成方法，包括获取红外焦平面探测器输出的处理后像素数据；确定处理后像素数据在行方向上的第一均值矩阵和在列方向上的第二均值矩阵；获取红外焦平面探测器输出的处理后Dummy像素数据；确定处理后Dummy像素数据在行方向的第三均值矩阵和在列方向上的第四均值矩阵；根据处理后像素数据、第一均值矩阵、第三均值矩阵确定的第一阵列数据，以及根据处理后像素数据、第二均值矩阵、第四均值矩阵确定的第二阵列数据，生成红外图像。该方法方便实现，占用逻辑资源少，功耗低，进而提高红外图像质量；能去除幅值较大的横、列纹噪声；数据延迟小，且直接对红外探测器输出的像素数据进行处理，不依赖非均匀性矫正的效果。

技术领域

本申请涉及光电技术领域，特别是涉及一种红外图像生成方法、装置、设备及红外热成像系统。

背景技术

红外热成像设备系统通过接收物体表面辐射的红外信号，并对该信号进行一系列处理，得到红外图像。焦平面探测器是红外热成像设备系统的关键核心器件，其读出电路通常是同一列像元或者同一行像元共享同一个输出电路。由于工艺的影响，导致行或列的输出电路不完全一致，从而导致偏置电压不完全一致，最终导致红外图像中包含以横条纹或列条纹为主要特征的非均匀噪声，称为横纹噪声或者列纹噪声。

目前生成红外图像时为了消除非均匀性噪声，利用红外图像相邻行或列的相关性，根据相邻行或列的像素值与当前行或列的像素值之差来消除噪声。存在以下缺陷：算法复杂，且会占用较多逻辑资源，进而造成红外热成像设备系统功耗大，影响红外图像的质量；对于处理随机横纹噪声和列纹噪声效果差，根本无法去除冲击振动过程中产生的幅值较大的横纹噪声和列纹噪声，极大地影响了红外图像质量；数据延迟大，造成红外热成像系统实时性较差，影响红外热成像系统目标跟踪效率，极大限制了红外热成像设备系统的使用范围；均是对经过非均匀性矫正过后的数据进行处理，过度依赖于非均匀性矫正的处理效果。

因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

发明内容

本申请的目的是提供一种红外图像生成方法、装置、设备及红外热成像系统，以解决现有技术中红外图像质量差、数据延迟大、过度依赖于非均匀性矫正的处理效果的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种红外图像生成方法，包括：

获取红外焦平面探测器输出的处理后像素数据；

确定所述处理后像素数据在行方向上的第一均值矩阵和在列方向上的第二均值矩阵；

获取所述红外焦平面探测器输出的处理后Dummy像素数据；

确定所述处理后Dummy像素数据在行方向的第三均值矩阵和在列方向上的第四均值矩阵；

根据所述处理后像素数据、所述第一均值矩阵、所述第三均值矩阵确定第一阵列数据，以及根据所述处理后像素数据、所述第二均值矩阵、所述第四均值矩阵确定第二阵列数据，并根据所述第一阵列数据和所述第二阵列数据生成红外图像。

可选的，获取所述红外焦平面探测器输出的处理后Dummy像素数据之后，还包括：

获取相邻两帧Dummy像素中所述处理后Dummy像素数据的差值；

判断所述差值是否大于预设阈值；

当所述差值大于所述预设阈值时，标记所述处理后Dummy像素数据为异常像素数据，并剔除所述异常像素数据；

相应的，确定所述处理后Dummy像素数据在行方向的第三均值矩阵和在列方向上的第四均值矩阵包括：

确定剔除所述异常像素数据后的处理后Dummy像素数据在行方向的第三均值矩阵和在列方向上的第四均值矩阵。

可选的，所述处理后像素数据是所述红外焦平面探测器的原始像素数据经过正确供电处理、正确配置处理、调整工作平衡点处理得到。