[发明专利]一种应用于线列探测器的自判别变频抽样多采样方法

说明书

本发明涉及一种应用于线列探测器的自判别变频抽样多采样方法，在探测器输出的模拟信号采样位置范围内进行m次采样，得到采样数据g_i，对采样数据g_i中的m个数据进行处理，再分别以以图像灰度方差I_σ、图像粗糙度ρ和峰值信噪比PSNR进行图像质量评价并调整。有益效果：1、对红外线列探测器输出的模拟信号进行实时可变频率多次采样；2、对红外线列探测器输出的模拟信号的采样区间位置进行选取；3、对多次采样后的数据进行选择性抽取；4、对校正后的图像画面进行图像质量评价，自动判别目前采样方式是否满足需求。由此一是增加有用信号的幅值，另一方法是降低成像组件的噪声。

技术领域

本发明属于图像处理/信号处理领域，涉及一种应用于线列探测器的自判别变频抽样多采样方法，具体涉及一种对红外探测器输出的模拟信号进行自判别抽样多采样的处理方法。

背景技术

红外成像组件中的噪声主要有：背景辐射噪声、探测器噪声、读出处理电路噪声。当目标信号很弱时，目标信息将湮没在系统噪声中，红外成像组件所能探测到的红外辐射信号受其噪声的限制。背景辐射光子的起伏引起的噪声为背景辐射噪声，背景辐射噪声的大小与探测器的响应率成正比，探测器灵敏度越高，背景辐射噪声越大。探测器噪声主要包括热噪声、1/f噪声、产生-复合噪声和温度噪声等。

提高信噪比的技术途径，一是增加有用信号的幅值，另一方法是降低成像组件的噪声。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种应用于线列探测器的自判别变频抽样多采样方法。

技术方案

一种应用于线列探测器的自判别变频抽样多采样方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：在探测器输出的模拟信号采样位置范围内进行m次采样，得到采样数据g_i，T为一个像素所占用的时间，T为一个像素所占用的时间，探测器输出的像素的最高频率为f_max，采样频率为f_c，设置倍率最终探测器采样位置在范围内采集m个数据，m＜n；

步骤2：对采样数据g_i中的m个数据，进行排序，去除掉m个数据中的最大值、最小值，对剩余m-2个数据进行以下计算得到输出数据：

步骤3：对g_C数据进行非均匀校正；

步骤4、对经过非均匀校正后的图像进行图像质量评价并调整：

步骤a、首先以图像灰度方差I_σ进行图像质量评价并调整，当均匀背景下方差I_σ≥2.5时，返回步骤1，调整采样速率、抽样点位置，再从步骤2开始执行，当方差I_σ最小值I_σmin时，执行步骤b；

所述图像灰度方差

其中，其中图像I的分辨率大小为M×N，I(i,j)为在像素位置(i,j)处的灰度值；

步骤b、然后以图像粗糙度ρ进行图像质量评价并调整，重复步骤1～步骤3，调整采样速率、抽样点位置，直至找到最小值ρ_min时，执行步骤c；

(1)以尺寸为n×n的窗从左到右、从上到下的方式对图像进行滑动取均值，即求得图像中每个可滑动到的n×n矩阵的均值，得到一个均值矩阵；

(2)分别求得该均值矩阵的水平、垂直和对角方向上的绝对梯度矩阵，对三个绝对梯度矩阵进行取最大值操作，得到矩阵D_K；

图像的粗糙度为：