[发明专利]基于温度分区的红外热成像宽动态方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于温度分区的红外热成像宽动态方法：将红外热像仪像元的响应值分为N个温度区间，每个区间内的灰度等级个数为M；统计每个温度区间内部对应的红外像元的个数；对热像仪的任一次成像，保留含有该次成像像元的温度区间，剔除不含像元的温度区间；对存在成像像元的温度区间重新排列，以达到红外热像输出图像宽动态的目的。

技术领域

本发明涉及一种红外热成像的宽动态方法及系统，尤其涉及一种基于温度分区的红外热成像宽动态方法及系统。

背景技术

在红外热成像领域，红外热像仪在同一场景中对最热区域及较冷区域的表现是存在局限的，最热的区域往往会表现为白白的一片，即，灰度值已达到最大或者溢出，较冷的区域又表现为灰色或者黑色的一片，即，灰度值较小或者已经变为0，这种局限就是通常所讲的“动态范围”。现有技术在红外热像仪对于成像效果影响极大。

发明内容

本发明解决的技术问题是：构建一种基于温度分区的红外热成像宽动态方法及系统，克服现有技术红外图像中“动态范围”影响图像质量的技术问题。

本发明的技术方案是：提供一种基于温度分区的红外热成像宽动态方法，包括如下步骤：

对温度进行分区：将红外热像仪像元的响应值分为N个温度区间，每个温度区间内的灰度等级个数分为M，其中：N、M为自然数；

获取像元个数：获取每个温度区间内所含有像元的个数，遍历N个温度区间热响应灰度阵列，把属于灰度X区的像元个数Num_X记录下来，重复该操作，直至N个温度区间中每个区的像元个数记录完成为止,其中X表示任意区，X∈[1,N]；

剔除温度区域并重新排序：剔除不含像元响应的温度区域，对于含有像元的温度区域重新排序；

重新映射：对含有像元的区域按顺序排序，按像元个数Num_Y与阈值T的关系确定区域内的灰度间隔，对含有像元的区域按对应的灰度等级映射，其中T为规定的像元个数；

输出图像：重新排序后的红外热像仪像元灰度，按照归一化的原则映射输出。

本发明的进一步技术方案是：模数转换后的热响应值，取值范围为0至A,选取灰度间隔值M，将热响应值范围分为N个灰度间隔值为M的区域，其中M、N为自然数，并且M*N＝A+1。

本发明的进一步技术方案是：对于已经划分好的灰度间隔值为M的N个温度区间，遍历热响应灰度阵列的N个温度区间，把属于灰度X区的像元个数Num_X记录下来，其中区号X为区间号，X∈[1,N]，重复该操作，直至N个温度区间中每个区的像元个数记录完成为止；

本发明的进一步技术方案是：剔除N个温度区间中Num_X＝0的区，定义含有像元区的总个数为K，其中K≤N，定义含有像元区的区号为Y，其中Y∈[0,K-1],定义任意含有像元区的像元个数为Num_Y；

本发明的进一步技术方案是：当对于任意区Y,其中Y∈[0,K-1]，当Num_Y大于或等于T时，S_Y＝M，当Num_Y小于T时，S_Y＝f(T，Num_Y)*M,其中f(T,Num_Y)∈(0,1)，其中：S_Y表示映射的温度区的灰度间隔。