[发明专利]一种红外焦平面非均匀性校正方法

摘要

本发明公开了一种红外焦平面非均匀性校正方法。该方法将红外相机以一定速度分别沿着红外焦平面的行方向和列方向扫描，并采集图像数据。将行方向扫描的多帧图像，以像元为单位构建数据向量集，计算各像元向量集的各阶统计参数，并根据同一行像元扫描成像场景的一致性，精确计算同一行像元非均匀性校正参数的相关性。同样根据列扫描方向的多帧图像，可得同列像元非均匀性校正参数的相关性。联立各像元的非均匀性校正参数的行间相关性和列间相关性方程，计算得红外焦平面的非均匀性校正参数。本发明可在无需参考源的情况下，快速精确地完成红外焦平面的非均匀性校正。

主权项

1.一种红外焦平面非均匀性校正方法，其特征在于方法步骤如下：/n(1)红外相机以一定速度分别沿着红外焦平面的行方向和列方向扫描成像并采集数据，扫描成像可以通过二维转台或一维转台转动实现，或者通过扫描镜摆动实现，扫描速度可设置为任意值；/n(2)取出沿行扫描的多帧红外图像的灰度数据，以像元为单位，构成数据向量集，并进行预处理；焦平面规模为M×N，其中M为行数，N为列数，共采集P帧数据，得到M×N个P维向量，数据预处理是指截取同行像元扫描场景重叠部分对应的数据向量部分作为新的数据向量；/n(3)计算步骤(2)中获得的各像元数据向量的均值m₁(i,j)和标准差σ₁(i,j)，其中i和j是像元所在的行数和列数；并根据校正后的同行像元的数据向量存在相同的统计特性，获取同行像元的非均匀性校正参数的相关性方程：/n /n其中，k(i,j)和b(i,j)是像元(i,j)的非均匀性校正参数，第j₀列是非均匀性校正的基准列；/n(4)取出沿列扫描的多帧红外图像的灰度数据，以像元为单位，构成数据向量集，并进行预处理；数据预处理是指截取同列像元扫描场景重叠部分对应的数据向量部分作为新的数据向量；/n(5)计算步骤(4)中获得的各像元数据向量的均值m₂(i,j)和标准差σ₂(i,j)，并根据校正后的同列像元的数据向量存在相同的统计特性，获取同列像元的非均匀性校正参数的相关性方程：/n /n其中，第i₀行是非均匀性校正的基准行；/n(6)联立各像元的非均匀性校正参数的行间相关性方程(1)和列间相关性方程(2)，计算得各像元的非均匀性校正参数k(i,j)和b(i,j)与基准像元(i₀,j₀)的非均匀性校正参数k(i₀,j₀)和b(i₀,j₀)的关系，设k(i₀,j₀)和b(i₀,j₀)分别为1和0，可计算得k(i,j)和b(i,j)；设任意像元(i,j)非均匀性校正前的灰度为x(i,j)，则该像元非均匀性校正后的灰度y(i,j)为y(i,j)＝k(i,j)x(i,j)+b(i,j)，即实现红外焦平面的非均匀性校正。/n