[发明专利]一种红外图像灰度数据压缩的方法及系统

说明书

本发明公开了一种红外图像灰度数据压缩的方法，首先获取用户指定作为高温阈值的温度值，以及作为低温阈值的温度值，以确定用户指定温度区间。之后通过查询映射表确定上述温度区间所对应的灰度值区间，将原始灰度数据中大于该灰度值区间的灰度值调整为统一的最大灰度值，并将原始灰度数据中小于该灰度值区间的灰度值调整为统一的最小灰度值，以排除温度区间之外图像的干扰，并实现灰度数据的压缩；而将灰度值区间的灰度值映射至最大灰度值与最小灰度值之间的区间内，可以有效提高处于温度区间内图像的对比度，实现图像增强。本发明的另一目的在于提供一种红外图像灰度数据压缩系统，同样具有上述有益效果。

技术领域

本发明涉及红外图像处理技术领域，特别是涉及一种红外图像灰度数据压缩的方法以及一种红外图像灰度数据压缩系统。

背景技术

在红外热像仪工作过程中，红外探测器将采集到的红外灰度图像数据通常需要送入FPGA等处理器芯片中，处理器芯片对灰度数据进行处理。通常探测器输出的灰度数据所占用的bit位数较多，而实际的灰度数值通常集中于较小的范围内。这样不仅导致所占用的存储空间较多，有大量的空间被浪费，而且得到的图像对比度较低，不便于用户对图像进行观察和使用。因此在处理器芯片中需要采用数据压缩的方式对灰度数据进行处理，将灰度数据的bit位数进行压缩，同时可以增加图像的对比度。

传统上红外灰度图像的数据压缩有直方图统计、线性映射等方式。对一帧灰度图像进行直方图统计，根据灰度值的分布密度，将原有的灰度数据映射到新的灰度数据上。或者直接根据线性函数实现新旧灰度数据的映射。原灰度数据占用的bit位数较多，而新灰度数据占用的bit位数较少，从而实现对灰度数据的压缩。

传统方法完全依赖于灰度图像数据，并对整帧图像进行处理。但是在实际情况中，使用者可能只对某一温度区间内的红外图像感兴趣，希望对该区间内的图像对比度进行较大的提升，而对于区间外的图像则没有要求。所以如何满足对用户指定温度区间图像的灰度值压缩与图像增强是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外图像灰度数据压缩的方法，可以满足对用户指定温度区间图像的灰度值压缩与图像增强；本领域的另一目的在于提供一种红外图像灰度数据压缩系统，可以满足对用户指定温度区间图像的灰度值压缩与图像增强。

为解决上述技术问题，本发明提供一种红外图像灰度数据压缩的方法，包括：

获取目标红外图像的原始灰度数据；

获取用户指定作为高温阈值的温度值，以及作为低温阈值的温度值；

从映射表中查询所述高温阈值对应的灰度值作为灰度上限值，并从所述映射表中查询所述低温阈值对应的灰度值作为灰度下限值；所述映射表中存储有温度值与灰度值之间的对应关系，所述对应关系为通过红外热像仪读取各个温度值下黑体所对应红外图像中心点的灰度值，所得到的对应关系；

将所述原始灰度数据中大于所述灰度上限值的灰度值调整为预设的最大灰度值，将所述原始灰度数据中小于所述灰度下限值的灰度值调整为预设的最小灰度值，并将所述原始灰度数据中位于所述灰度上限值与所述灰度下限值之间的灰度值映射到所述最大灰度值与所述最小灰度值之间，得到压缩灰度数据。

可选的，所述从映射表中查询所述高温阈值对应的灰度值作为灰度上限值，并从所述映射表中查询所述低温阈值对应的灰度值作为灰度下限值包括：

从所述映射表中确定与所述高温阈值最接近的温度值作为温度上限值，查询所述温度上限值对应的灰度值作为灰度上限值，并从所述映射表中确定与所述低温阈值最接近的温度值作为温度下限值，查询所述温度下限值对应的灰度值作为灰度下限值。

可选的，所述最大灰度值为1023，所述最小灰度值为0。