1.本技术具体公开一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法。
背景技术：2.红外成像系统，用于将场景的红外辐射转变为可视化图像。在具体地应用场景下，当红外成像系统处于复杂的工作环境下，比如：内部环境温度和外部环境温度改变时，会引入光学系统的杂散热辐射，导致图像降质。
3.为改善图像质量，往往需要利用传统的非均匀性校正方法校正红外图像，具体地，所述传统的非均匀性校正方法的技术原理通常是使用标定的计算方法，即通过高低温试验箱改变试验样品的环境温度，这种方法需针对每一套产品进行标定，通常一套产品标定需耗时一天以上，此外，对于使用过程中引入的在图像中表现出的不规则非均匀性效果有限，亟待改进。
技术实现要素：4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本技术旨在提供一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法。
5.本技术第一方面提供一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法。
6.一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，包括如下步骤：
7.获取第一红外图像信息，所述第一红外图像信息由红外热像仪拍摄所得；
8.转换第一红外图像信息，至第一格式类型的第二图像信息；
9.获取与所述第二图像信息对应的频谱图，得到第一频谱图像信息；
10.偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息；
11.采用至少两个高斯低通滤波半径，分别对第二频谱图像信息进行滤波处理，得到第一低通滤波图像信息集合；
12.逐个转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息，得到第三图像信息集合；
13.转换第二图像信息，至第二格式类型的第四图像信息；
14.获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息；
15.采用不同同态滤波半径，分别对第三频谱图像信息进行滤波处理，得到第二低通滤波图像信息集合；
16.逐个转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息，得到第五图像信息集合；
17.对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息；
18.以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息；
19.以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息。
20.根据本技术实施例提供的技术方案，所述第一格式类型为双精度浮点类型；
21.转换第一红外图像信息，至双精度浮点类型的第二图像信息的具体步骤为：
22.f'＝double(f)
23.其中：f为第一红外图像信息；f'为第二图像信息。
24.根据本技术实施例提供的技术方案，获取与所述第二图像信息对应的频谱图，得到第一频谱图像信息的具体步骤为：
25.对第二图像信息进行二维傅立叶变换，得到第一频谱图像信息
26.g＝fft2(f')
27.其中：g为第一频谱图像信息；f'为第二图像信息。
28.根据本技术实施例提供的技术方案，偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息的具体步骤为：
29.g'＝fftshift(g)
30.其中：g'为第二频谱图像信息，g为第一频谱图像信息。
31.根据本技术实施例提供的技术方案，采用至少两个高斯低通滤波半径，分别对第二频谱图像信息进行滤波处理，得到第一低通滤波图像信息集合的具体步骤为：
32.计算第二频谱图像信息中的各像素与第二频谱图像信息的中心的第一距离，即：
[0033][0034]
其中：
[0035]
i表示当前像素在第二频谱图像信息上水平方向的位置；
[0036]
j表示当前像素在第二频谱图像信息上竖直方向的位置；
[0037]
m表示第二频谱图像信息上水平方向的像元总数；
[0038]
n表示第二频谱图像信息上竖直方向的像元总数；
[0039]
以第一距离，计算每个高斯低通滤波半径下的高斯低通滤波核，即：
[0040][0041]
其中：rk表示第k个高斯低通滤波半径，1≤k≤q；
[0042]
以每个高斯低通滤波半径下的高斯低通滤波核和第二频谱图像信息，计算得到第一低通滤波图像信息，即：
[0043]
gaussk＝gausskernelk*g'
[0044]
汇总所有第一低通滤波图像信息，得到第一低通滤波图像信息集合。
[0045]
根据本技术实施例提供的技术方案，所述第二格式类型为对数类型；
[0046]
转换第二图像信息，至第二格式类型的第四图像信息的具体步骤为：
[0047]
l＝lnf'
[0048]
其中：l为第四图像信息。
[0049]
根据本技术实施例提供的技术方案，获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得
到第三频谱图像信息的具体步骤为：
[0050]
lf＝fft(l)
[0051]
其中：lf为第三频谱图像信息。
[0052]
根据本技术实施例提供的技术方案，采用不同同态滤波半径，分别对第三频谱图像信息进行滤波处理，得到第二低通滤波图像信息集合的具体步骤为：
[0053]
计算第三频谱图像信息中的各像素与第三频谱图像信息的中心的第二距离，即：
[0054][0055]
其中：
[0056]
i表示当前像素在第三频谱图像信息上水平方向的位置；
[0057]
j表示当前像素在第三频谱图像信息上竖直方向的位置；
[0058]
m表示第三频谱图像信息上水平方向的像元总数；
[0059]
n表示第三频谱图像信息上竖直方向的像元总数；
[0060]
以第二距离，计算每个同态滤波半径下的同态低通滤波核，即：
[0061][0062]
其中：
[0063]ds
表示第s个同态滤波半径，1≤s≤p；
[0064]
rh为同态滤波参数，rh≥1；
[0065]rl
为同态滤波参数，r
l
＜1；
[0066]
以每个同态滤波半径下的同态低通滤波核和第三频谱图像信息，计算得到第二低通滤波图像信息，即：
[0067]
homos＝hs*lf
[0068]
汇总所有第二低通滤波图像信息，得到第二低通滤波图像信息集合。
[0069]
根据本技术实施例提供的技术方案，转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息的具体步骤为：
[0070]
gausslowk＝ifft(ifftshift(gaussk))
[0071]
其中：gausslowk为第三图像信息；
[0072]
转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息的具体步骤为：
[0073]
homolows＝exp[ifft(ifftshift(homos))]
[0074]
其中：homolows第五图像信息；
[0075]
对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息的具体步骤为：
[0076][0077]
根据本技术实施例提供的技术方案，以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息的具体步骤为：
[0078]
imgtemp＝f'-nulow
[0079]
以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息的具体步骤为：
[0080]
获取去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值；
[0081]
以去光学非均匀性图像信息，图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息，即：
[0082][0083]
其中：min(imgtemp)为去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最小值；max(imgtemp)为去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值。
[0084]
本技术第二方面提供一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正装置，包括：
[0085]
第一采集模块，所述第一采集模块配置用于获取第一红外图像信息，所述第一红外图像信息由红外热像仪拍摄所得；
[0086]
第一转换模块，所述第一转换模块配置用于转换第一红外图像信息至第一格式类型的第二图像信息；
[0087]
第一运算模块，所述第一运算模块配置用于获取与所述第二图像信息对应的频谱图，得到第一频谱图像信息；
[0088]
第二运算模块，所述第二运算模块配置用于偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息；
[0089]
第一滤波模块，所述第一滤波模块配置用于采用至少两个高斯低通滤波半径，分别对第二频谱图像信息进行滤波处理，得到第一低通滤波图像信息集合；
[0090]
第二转换模块，所述第二转换模块配置用于逐个转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息，得到第三图像信息集合；
[0091]
第三转换模块，所述第三转换模块配置用于转换第二图像信息至第二格式类型的第四图像信息；
[0092]
第三运算模块，所述第三运算模块配置用于获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息；
[0093]
第二滤波模块，所述第二滤波模块配置用于采用不同同态滤波半径，分别对第三频谱图像信息进行滤波处理，得到第二低通滤波图像信息集合；
[0094]
第四转换模块，所述第四转换模块配置用于逐个转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息，得到第五图像信息集合；
[0095]
第四运算模块，所述第四运算模块配置用于对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息；
[0096]
第一校正模块，所述第一校正模块配置用于以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息；
[0097]
第五运算模块，所述第五运算模块配置用于以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息。
[0098]
根据本技术实施例提供的技术方案，所述第一格式类型为双精度浮点类型；第一转换模块，所述第一转换模块配置用于转换第一红外图像信息，至双精度浮点类型的第二图像信息；具体为：
[0099]
f'＝double(f)
[0100]
其中：f为第一红外图像信息；f'为第二图像信息。
[0101]
根据本技术实施例提供的技术方案，第一运算模块，所述第一运算模块配置用于对第二图像信息进行二维傅立叶变换，得到第一频谱图像信息
[0102]
g＝fft2(f')
[0103]
其中：g为第一频谱图像信息；f'为第二图像信息。
[0104]
根据本技术实施例提供的技术方案，第二运算模块，所述第二运算模块配置用于偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息的具体步骤为：
[0105]
g'＝fftshift(g)
[0106]
其中：g'为第二频谱图像信息，g为第一频谱图像信息。
[0107]
根据本技术实施例提供的技术方案，所述第一滤波模块包括：
[0108]
第一运算单元，所述第一运算单元配置用于计算第二频谱图像信息中的各像素与第二频谱图像信息的中心的第一距离，即：
[0109][0110]
其中：
[0111]
i表示当前像素在第二频谱图像信息上水平方向的位置；
[0112]
j表示当前像素在第二频谱图像信息上竖直方向的位置；
[0113]
m表示第二频谱图像信息上水平方向的像元总数；
[0114]
n表示第二频谱图像信息上竖直方向的像元总数；
[0115]
第二运算单元，所述第二运算单元配置用于以第一距离，计算每个高斯低通滤波半径下的高斯低通滤波核，即：
[0116][0117]
其中：rk表示第k个高斯低通滤波半径，1≤k≤q；
[0118]
第三运算单元，所述第三运算单元配置用于以每个高斯低通滤波半径下的高斯低通滤波核和第二频谱图像信息，计算得到第一低通滤波图像信息，即：
[0119]
gaussk＝gausskernelk*g'
[0120]
第四运算单元，所述第四运算单元配置用于汇总所有第一低通滤波图像信息，得到第一低通滤波图像信息集合。
[0121]
根据本技术实施例提供的技术方案，所述第二格式类型为对数类型；第三转换模块配置用于转换第二图像信息，至第二格式类型的第四图像信息；具体为：
[0122]
l＝lnf'
[0123]
其中：l为第四图像信息。
[0124]
根据本技术实施例提供的技术方案，第三运算模块，所述第三运算模块配置用于
获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息的具体步骤为：
[0125]
lf＝fft(l)
[0126]
其中：lf为第三频谱图像信息。
[0127]
根据本技术实施例提供的技术方案，所述第二滤波模块包括：
[0128]
第五运算单元，所述第五运算单元配置用于计算第三频谱图像信息中的各像素与第三频谱图像信息的中心的第二距离，即：
[0129][0130]
其中：
[0131]
i表示当前像素在第三频谱图像信息上水平方向的位置；
[0132]
j表示当前像素在第三频谱图像信息上竖直方向的位置；
[0133]
m表示第三频谱图像信息上水平方向的像元总数；
[0134]
n表示第三频谱图像信息上竖直方向的像元总数；
[0135]
第六运算单元，所述第六运算单元配置用于以第二距离，计算每个同态滤波半径下的同态低通滤波核，即：
[0136][0137]
其中：
[0138]ds
表示第s个同态滤波半径，1≤s≤p；
[0139]
rh为同态滤波参数，rh≥1；
[0140]rl
为同态滤波参数，r
l
＜1；
[0141]
第七运算单元，所述第七运算单元配置用于以每个同态滤波半径下的同态低通滤波核和第三频谱图像信息，计算得到第二低通滤波图像信息，即：
[0142]
homos＝hs*lf
[0143]
第八运算单元，所述第八运算单元配置用于汇总所有第二低通滤波图像信息，得到第二低通滤波图像信息集合。
[0144]
根据本技术实施例提供的技术方案，所述第二转换模块配置用于转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息的具体步骤为：
[0145]
gausslowk＝ifft(ifftshift(gaussk))
[0146]
其中：gausslowk为第三图像信息；
[0147]
第四转换模块，所述第四转换模块配置用于转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息的具体步骤为：
[0148]
homolows＝exp[ifft(ifftshift(homos))]
[0149]
其中：homolows第五图像信息；
[0150]
第四运算模块，所述第四运算模块配置用于对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息的具体步骤为：
[0151]
[0152]
根据本技术实施例提供的技术方案，第一校正模块，所述第一校正模块配置用于以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息的具体步骤为：
[0153]
imgtemp＝f'-nulow
[0154]
第五运算模块包括：
[0155]
第九运算单元，所述第九运算单元配置用于获取去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值；
[0156]
第十运算单元，所述第十运算单元配置用于以去光学非均匀性图像信息，图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息，即：
[0157][0158]
其中：
[0159]
min(imgtemp)为去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最小值；
[0160]
max(imgtemp)为去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值。
[0161]
本技术第三方面提供一种处理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法步骤。
[0162]
本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法步骤。
[0163]
本技术的有益效果在于：
[0164]
首先，将第一红外图像信息转换为第一格式类型的第二图像信息；然后，获取与所述第二图像信息对应的频谱图，得到第一频谱图像信息；进而，偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息；最后，采用至少两个高斯低通滤波半径，分别对第二频谱图像信息进行滤波处理，得到第一低通滤波图像信息集合；逐个转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息，得到第三图像信息集合。
[0165]
此外，转换第二图像信息，至第二格式类型的第四图像信息；然后，获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息；进而，采用不同同态滤波半径，分别对第三频谱图像信息进行滤波处理，得到第二低通滤波图像信息集合；逐个转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息，得到第五图像信息集合。
[0166]
最后，对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息；以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息；以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息。
[0167]
综上所述，红外成像系统的光学非均匀性通常在图像中表现为低频的噪声，具有邻域灰度值变化缓慢的特点，本技术的技术方案分别对第二图像信息进行不同尺度地低通滤波处理，得到第三图像信息集合和第五图像信息集合，对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息。以光学非均匀性图像信息
校正二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息，最后，再以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息。相较于现有技术而言，本技术所提供的红外图像光学非均匀性校正方法，在多尺度频域滤波处理下，可以有效提升红外图像的显示效果，抑制光学非均匀性的影响，同时提高细节的对比度，提升红外图像的表现力。
附图说明
[0168]
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0169]
图1是一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法的流程示意图；
[0170]
图2是第一红外图像信息的示意图；
[0171]
图3是第二图像信息的示意图；
[0172]
图4是第二频谱图像信息的示意图；
[0173]
图5是第一低通滤波图像信息gauss1的示意图；
[0174]
图6是第一低通滤波图像信息gauss2的示意图；
[0175]
图7是第二低通滤波图像信息homo2的示意图；
[0176]
图8是第二低通滤波图像信息homo3的示意图；
[0177]
图9是去光学非均匀性图像信息的示意图；
[0178]
图10是去光学非均匀性整形图像信息的示意图；
[0179]
图11是为本技术提供的处理装置的示意图。
具体实施方式
[0180]
下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0181]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0182]
实施例1
[0183]
请参考图1所示的一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法。
[0184]
图1中，具体地给出了一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，包括如下步骤：
[0185]
s1：获取第一红外图像信息，所述第一红外图像信息由红外热像仪拍摄所得；具体地，红外热像仪可为：采用一幅分辨率为640*512的制冷型红外热像仪获取，第一红外图像信息可参考图2所示。
[0186]
s2：转换第一红外图像信息，至第一格式类型的第二图像信息；其中：所述第一格式类型为双精度浮点类型；具体地，转换第一红外图像信息，至双精度浮点类型的第二图像信息的具体步骤为：
[0187]
f'＝double(f)
[0188]
其中：f为第一红外图像信息；f'为第二图像信息。
[0189]
请参考图3所示的，由第一红外图像信息经过格式转化后得到的双精度浮点类型的第二图像信息。
[0190]
s3：获取与所述第二图像信息对应的频谱图，得到第一频谱图像信息；具体地，对第二图像信息进行二维傅立叶变换，得到第一频谱图像信息
[0191]
g＝fft2(f')
[0192]
其中：g为第一频谱图像信息；f'为第二图像信息。
[0193]
s4：偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息；
[0194]
具体地，偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息的具体步骤为：
[0195]
g'＝fftshift(g)
[0196]
其中：g'为第二频谱图像信息，g为第一频谱图像信息。
[0197]
对第一频谱图像信息进行图像四象限交换，将低频部分移至图像中央，四周为高频部分，得到第二频谱图像信息，请参考图4所示的。
[0198]
s5：采用至少两个高斯低通滤波半径，分别对第二频谱图像信息进行滤波处理，得到第一低通滤波图像信息集合；
[0199]
具体地：
[0200]
计算第二频谱图像信息中的各像素与第二频谱图像信息的中心的第一距离，即：
[0201][0202]
其中：
[0203]
i表示当前像素在第二频谱图像信息上水平方向的位置；
[0204]
j表示当前像素在第二频谱图像信息上竖直方向的位置；
[0205]
m表示第二频谱图像信息上水平方向的像元总数；
[0206]
n表示第二频谱图像信息上竖直方向的像元总数；
[0207]
以第一距离，计算每个高斯低通滤波半径下的高斯低通滤波核，即：
[0208][0209]
其中：rk表示第k个高斯低通滤波半径，1≤k≤q；
[0210]
以每个高斯低通滤波半径下的高斯低通滤波核和第二频谱图像信息，计算得到第一低通滤波图像信息，即：
[0211]
gaussk＝gausskernelk*g'
[0212]
具体地，设q为5，则k取值可为1,2,3,4,5，得到：r1＝3，r2＝4，r3＝5，r4＝6，r5＝7。
[0213]
依次计算：
[0214]
与r1＝3对应的高斯低通滤波核，得到第一高斯低通滤波核gausskernel1；
[0215]
与r2＝4对应的高斯低通滤波核，得到第二高斯低通滤波核gausskernel2；
[0216]
与r3＝5对应的高斯低通滤波核，得到第三高斯低通滤波核gausskernel3；
[0217]
与r4＝6对应的高斯低通滤波核，得到第四高斯低通滤波核gausskernel4；
[0218]
与r5＝7对应的高斯低通滤波核，得到第五高斯低通滤波核gausskernel5。
[0219]
再依次计算：
[0220]
以第一高斯低通滤波核与第二频谱图像信息，与第一高斯低通滤波核对应的得到第一低通滤波图像信息gauss1；
[0221]
以第二高斯低通滤波核与第二频谱图像信息，与第二高斯低通滤波核对应的得到第一低通滤波图像信息gauss2；
[0222]
以第三高斯低通滤波核与第二频谱图像信息，与第三高斯低通滤波核对应的得到第一低通滤波图像信息gauss3；
[0223]
以第四高斯低通滤波核与第二频谱图像信息，与第四高斯低通滤波核对应的得到第一低通滤波图像信息gauss4；
[0224]
以第五高斯低通滤波核与第二频谱图像信息，与第五高斯低通滤波核对应的得到第一低通滤波图像信息gauss5。
[0225]
以第一低通滤波图像信息gauss1为例，得到的图像信息可参考图5所示；以第一低通滤波图像信息gauss2为例，得到的图像信息可参考图6所示。
[0226]
汇总所有第一低通滤波图像信息，得到第一低通滤波图像信息集合{gauss1，gauss2，gauss3，gauss4，gauss5}。
[0227]
s6：逐个转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息，得到第三图像信息集合；
[0228]
具体地，gausslowk＝ifft(ifftshift(gaussk))
[0229]
其中：gausslowk为第三图像信息；
[0230]
参考s5中{gauss1，gauss2，gauss3，gauss4，gauss5}，得到第三图像信息集合{gausslow1，gausslow2，gausslow3，gausslow4，gausslow5}。
[0231]
s7：转换第二图像信息，至第二格式类型的第四图像信息；
[0232]
所述第二格式类型为对数类型；
[0233]
转换第二图像信息，至第二格式类型的第四图像信息的具体步骤为：
[0234]
l＝lnf'
[0235]
其中：l为第四图像信息。
[0236]
具体地,本步骤中将第二图像信息转化为得到的对数格式类型的第四图像信息。
[0237]
s8：获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息；具体地，获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息的具体步骤为：
[0238]
lf＝fft(l)
[0239]
其中：lf为第三频谱图像信息。
[0240]
s9：采用不同同态滤波半径，分别对第三频谱图像信息进行滤波处理，得到第二低通滤波图像信息集合；
[0241]
具体地：
[0242]
算第三频谱图像信息中的各像素与第三频谱图像信息的中心的第二距离，即：
[0243][0244]
其中：
[0245]
i表示当前像素在第三频谱图像信息上水平方向的位置；
[0246]
j表示当前像素在第三频谱图像信息上竖直方向的位置；
[0247]
m表示第三频谱图像信息上水平方向的像元总数；
[0248]
n表示第三频谱图像信息上竖直方向的像元总数；
[0249]
以第二距离，计算每个同态滤波半径下的同态低通滤波核，即：
[0250][0251]
其中：
[0252]ds
表示第s个同态滤波半径，1≤s≤p；
[0253]
rh为同态滤波参数，rh≥1；
[0254]rl
为同态滤波参数，r
l
＜1；
[0255]
以每个同态滤波半径下的同态低通滤波核和第三频谱图像信息，计算得到第二低通滤波图像信息，即：
[0256]
homos＝hs*lf
[0257]
具体地，设p为4，则s取值可为1,2,3,4，得到：d1＝4，d1＝6，d1＝8，d1＝10。
[0258]
依次计算：
[0259]
与d1＝4对应的同态低通滤波核，得到第一同态低通滤波核h1；
[0260]
与d1＝6对应的同态低通滤波核，得到第二同态低通滤波核h2；
[0261]
与d1＝8对应的同态低通滤波核，得到第三同态低通滤波核h3；
[0262]
与d1＝10对应的同态低通滤波核，得到第四同态低通滤波核h4。
[0263]
依次计算：
[0264]
以第一同态低通滤波核与第三频谱图像信息，与第一同态低通滤波核对应的得到第二低通滤波图像信息homo1；
[0265]
以第二同态低通滤波核与第三频谱图像信息，与第二同态低通滤波核对应的得到第二低通滤波图像信息homo2；
[0266]
以第三同态低通滤波核与第三频谱图像信息，与第三同态低通滤波核对应的得到第二低通滤波图像信息homo3；
[0267]
以第四同态低通滤波核与第三频谱图像信息，与第四同态低通滤波核对应的得到第二低通滤波图像信息homo4。
[0268]
以第二低通滤波图像信息homo2为例，得到的图像信息可参考图7所示；以第二低通滤波图像信息homo3为例，得到的图像信息可参考图8所示。
[0269]
汇总所有第二低通滤波图像信息，得到第二低通滤波图像信息集合{homo1，homo2，homo3，homo4}。
[0270]
s10：逐个转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息，得到第五图像信息集合；
[0271]
转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息的具体步骤为：
[0272]
homolows＝exp[ifft(ifftshift(homos))]
[0273]
其中：homolows第五图像信息；
[0274]
参考s9中{homo1，homo2，homo3，homo4}，得到第五图像信息集合{homolow1，
homolow2，homolow3，homolow4}
[0275]
s11：对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息；
[0276]
具体地，对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息的具体步骤为：
[0277][0278]
具体地，以s6中的第三图像信息集合{gausslow1，gausslow2，gausslow3，gausslow4，gausslow5}和，s10中的第五图像信息集合{homolow1，homolow2，homolow3，homolow4}计算nulow。
[0279]
s12：以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息，可参考图9所示。
[0280]
具体地，以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息的具体步骤为：
[0281]
imgtemp＝f'-nulow
[0282]
s13：以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息。
[0283]
具体地，以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息的具体步骤为：
[0284]
获取去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值；
[0285]
以去光学非均匀性图像信息，图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息，即：
[0286][0287]
其中：min(imgtemp)为去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最小值；max(imgtemp)为去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值。
[0288]
结合上述步骤，最终去光学非均匀性整形图像信息可参考图10所示。
[0289]
红外成像系统的光学非均匀性通常在图像中表现为低频的噪声，具有邻域灰度值变化缓慢的特点，经过上述s1-s13的校正过程，本技术的技术方案分别对第二图像信息进行不同尺度地低通滤波处理，得到第三图像信息集合和第五图像信息集合，对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息。以光学非均匀性图像信息校正二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息，最后，再以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息。
[0290]
对比图10和图2可知，本实施方式所提供的红外图像光学非均匀性校正方法，在多尺度频域滤波处理下，可以有效提升红外图像的显示效果，抑制光学非均匀性的影响，同时提高细节的对比度，提升红外图像的表现力。
[0291]
实施例2
[0292]
本实施例中具体地提供一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正装置，包括：
[0293]
第一采集模块，所述第一采集模块配置用于获取第一红外图像信息，所述第一红外图像信息由红外热像仪拍摄所得。
[0294]
第一转换模块，所述第一转换模块配置用于转换第一红外图像信息至第一格式类型的第二图像信息；具体地，所述第一格式类型为双精度浮点类型；第一转换模块，所述第一转换模块配置用于转换第一红外图像信息，至双精度浮点类型的第二图像信息；具体为：
[0295]
f'＝double(f)
[0296]
其中：f为第一红外图像信息；f'为第二图像信息。
[0297]
第一运算模块，所述第一运算模块配置用于获取与所述第二图像信息对应的频谱图，得到第一频谱图像信息；第一运算模块，所述第一运算模块配置用于对第二图像信息进行二维傅立叶变换，得到第一频谱图像信息
[0298]
g＝fft2(f')
[0299]
其中：g为第一频谱图像信息；f'为第二图像信息。
[0300]
第二运算模块，所述第二运算模块配置用于偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息。具体地，第二运算模块，所述第二运算模块配置用于偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息的具体步骤为：
[0301]
g'＝fftshift(g)
[0302]
其中：g'为第二频谱图像信息，g为第一频谱图像信息。
[0303]
第一滤波模块，所述第一滤波模块配置用于采用至少两个高斯低通滤波半径，分别对第二频谱图像信息进行滤波处理，得到第一低通滤波图像信息集合；具体地，所述第一滤波模块包括：
[0304]
第一运算单元，所述第一运算单元配置用于计算第二频谱图像信息中的各像素与第二频谱图像信息的中心的第一距离，即：
[0305][0306]
其中：
[0307]
i表示当前像素在第二频谱图像信息上水平方向的位置；
[0308]
j表示当前像素在第二频谱图像信息上竖直方向的位置；
[0309]
m表示第二频谱图像信息上水平方向的像元总数；
[0310]
n表示第二频谱图像信息上竖直方向的像元总数；
[0311]
第二运算单元，所述第二运算单元配置用于以第一距离，计算每个高斯低通滤波半径下的高斯低通滤波核，即：
[0312][0313]
其中：rk表示第k个高斯低通滤波半径，1≤k≤q；
[0314]
第三运算单元，所述第三运算单元配置用于以每个高斯低通滤波半径下的高斯低通滤波核和第二频谱图像信息，计算得到第一低通滤波图像信息，即：
[0315]
gaussk＝gausskernelk*g'
[0316]
第四运算单元，所述第四运算单元配置用于汇总所有第一低通滤波图像信息，得到第一低通滤波图像信息集合。
[0317]
第二转换模块，所述第二转换模块配置用于逐个转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息，得到第三图像信息集合；具体地，所述第二转换模块配置用于转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息的具体步骤为：
[0318]
gausslowk＝ifft(ifftshift(gaussk))
[0319]
其中：gausslowk为第三图像信息。
[0320]
第三转换模块，所述第三转换模块配置用于转换第二图像信息至第二格式类型的第四图像信息；具体地，所述第二格式类型为对数类型；第三转换模块配置用于转换第二图像信息，至第二格式类型的第四图像信息；具体为：
[0321]
l＝ln f'
[0322]
其中：l为第四图像信息。
[0323]
第三运算模块，所述第三运算模块配置用于获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息；具体地，第三运算模块，所述第三运算模块配置用于获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息的具体步骤为：
[0324]
lf＝fft(l)
[0325]
其中：lf为第三频谱图像信息。
[0326]
第二滤波模块，所述第二滤波模块配置用于采用不同同态滤波半径，分别对第三频谱图像信息进行滤波处理，得到第二低通滤波图像信息集合；具体地，所述第二滤波模块包括：
[0327]
第五运算单元，所述第五运算单元配置用于计算第三频谱图像信息中的各像素与第三频谱图像信息的中心的第二距离，即：
[0328][0329]
其中：
[0330]
i表示当前像素在第三频谱图像信息上水平方向的位置；
[0331]
j表示当前像素在第三频谱图像信息上竖直方向的位置；
[0332]
m表示第三频谱图像信息上水平方向的像元总数；
[0333]
n表示第三频谱图像信息上竖直方向的像元总数；
[0334]
第六运算单元，所述第六运算单元配置用于以第二距离，计算每个同态滤波半径下的同态低通滤波核，即：
[0335][0336]
其中：
[0337]ds
表示第s个同态滤波半径，1≤s≤p；
[0338]
rh为同态滤波参数，rh≥1；
[0339]rl
为同态滤波参数，r
l
＜1；
[0340]
第七运算单元，所述第七运算单元配置用于以每个同态滤波半径下的同态低通滤波核和第三频谱图像信息，计算得到第二低通滤波图像信息，即：
[0341]
homos＝hs*lf
[0342]
第八运算单元，所述第八运算单元配置用于汇总所有第二低通滤波图像信息，得到第二低通滤波图像信息集合。
[0343]
第四转换模块，所述第四转换模块配置用于逐个转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息，得到第五图像信息集合；具体地，第四转换模块，所述第四转换模块配置用于转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息的具体步骤为：
[0344]
homolows＝exp[ifft(ifftshift(homos))]
[0345]
其中：homolows第五图像信息。
[0346]
第四运算模块，所述第四运算模块配置用于对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息；具体地，第四运算模块，所述第四运算模块配置用于对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息的具体步骤为：
[0347][0348]
第一校正模块，所述第一校正模块配置用于以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息；具体地，，第一校正模块，所述第一校正模块配置用于以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息的具体步骤为：
[0349]
imgtemp＝f'-nulow。
[0350]
第五运算模块，所述第五运算模块配置用于以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息。具体地，第五运算模块包括：
[0351]
第九运算单元，所述第九运算单元配置用于获取去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值；
[0352]
第十运算单元，所述第十运算单元配置用于以去光学非均匀性图像信息，图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息，即：
[0353][0354]
其中：
[0355]
min(imgtemp)为去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最小值；
[0356]
max(imgtemp)为去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值。
[0357]
实施例3
[0358]
本实施例提供一种处理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法步骤。
[0359]
如图11所示，所述计算机系统800包括中央处理单元(cpu)801，其可以根据存储在只读存储器(rom)802中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(ram)803中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram803中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu 801、rom 802以及ram 803通过总线804彼此相连。输入/输出(i/o)接口805也连接至总线804。
[0360]
以下部件连接至i/o接口805：包括键盘、鼠标等的输入部分806；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的存储部分808；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分809。通信部分809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至i/o接口805。可拆卸介质811，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器810上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分808。
[0361]
特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例1包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)501执行时，执行本技术的系统中限定的上述功能。
[0362]
实施例4
[0363]
本实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法步骤
[0364]
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
[0365]
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个
用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0366]
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括处理模块，初始化模块，判断模块。
[0367]
其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，初始化模块可以被描述为“用于初始化所述定时器结构体的初始化模块”。
[0368]
作为另一方面，本实施例还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现如上述实施例中定时器扩展的方法步骤。
[0369]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
[0370]
此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
[0371]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。
[0372]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本技术实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言java和直译式脚本语言javascript等。
[0373]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0374]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特
定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0375]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0376]
尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
[0377]
显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征：1.一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，其特征在于，包括如下步骤：获取第一红外图像信息，所述第一红外图像信息由红外热像仪拍摄所得；转换第一红外图像信息至第一格式类型的第二图像信息；获取与所述第二图像信息对应的频谱图，得到第一频谱图像信息；偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息；采用至少两个高斯低通滤波半径，分别对第二频谱图像信息进行滤波处理，得到第一低通滤波图像信息集合；逐个转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息，得到第三图像信息集合；转换第二图像信息至第二格式类型的第四图像信息；获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息；采用不同同态滤波半径，分别对第三频谱图像信息进行滤波处理，得到第二低通滤波图像信息集合；逐个转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息，得到第五图像信息集合；对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息；以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息；以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息。2.根据权利要求1所述的一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，其特征在于：所述第一格式类型为双精度浮点类型；转换第一红外图像信息，至双精度浮点类型的第二图像信息的具体步骤为：f'＝double(f)其中：f为第一红外图像信息；f'为第二图像信息。3.根据权利要求2所述的一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，其特征在于：获取与所述第二图像信息对应的频谱图，得到第一频谱图像信息的具体步骤为：对第二图像信息进行二维傅立叶变换，得到第一频谱图像信息g＝fft2(f')其中：g为第一频谱图像信息；f'为第二图像信息。4.根据权利要求3所述的一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，其特征在于：偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息的具体步骤为：g'＝fftshift(g)
其中：g'为第二频谱图像信息，g为第一频谱图像信息。5.根据权利要求4所述的一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，其特征在于：采用至少两个高斯低通滤波半径，分别对第二频谱图像信息进行滤波处理，得到第一低通滤波图像信息集合的具体步骤为：计算第二频谱图像信息中的各像素与第二频谱图像信息的中心的第一距离，即：其中：i表示当前像素在第二频谱图像信息上水平方向的位置；j表示当前像素在第二频谱图像信息上竖直方向的位置；m表示第二频谱图像信息上水平方向的像元总数；n表示第二频谱图像信息上竖直方向的像元总数；以第一距离，计算每个高斯低通滤波半径下的高斯低通滤波核，即：其中：r
k
表示第k个高斯低通滤波半径，1≤k≤q；以每个高斯低通滤波半径下的高斯低通滤波核和第二频谱图像信息，计算得到第一低通滤波图像信息，即：gauss
k
＝gausskernel
k
*g'汇总所有第一低通滤波图像信息，得到第一低通滤波图像信息集合。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，其特征在于：所述第二格式类型为对数类型；转换第二图像信息，至第二格式类型的第四图像信息的具体步骤为：l＝lnf'其中：l为第四图像信息。7.根据权利要求6所述的一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，其特征在于：获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息的具体步骤为：lf＝fft(l)其中：lf为第三频谱图像信息。8.根据权利要求7所述的一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，其特征在于：采用不同同态滤波半径，分别对第三频谱图像信息进行滤波处理，得到第二低通滤波图像信息集合的具体步骤为：计算第三频谱图像信息中的各像素与第三频谱图像信息的中心的第二距离，即：
其中：i表示当前像素在第三频谱图像信息上水平方向的位置；j表示当前像素在第三频谱图像信息上竖直方向的位置；m表示第三频谱图像信息上水平方向的像元总数；n表示第三频谱图像信息上竖直方向的像元总数；以第二距离，计算每个同态滤波半径下的同态低通滤波核，即：其中：d
s
表示第s个同态滤波半径，1≤s≤p；r
h
为同态滤波参数，r
h
≥1；r
l
为同态滤波参数，r
l
＜1；以每个同态滤波半径下的同态低通滤波核和第三频谱图像信息，计算得到第二低通滤波图像信息，即：homo
s
＝h
s
*lf汇总所有第二低通滤波图像信息，得到第二低通滤波图像信息集合。9.根据权利要求8所述的一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，其特征在于：转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息的具体步骤为：gausslow
k
＝ifft(ifftshift(gauss
k
))其中：gausslow
k
为第三图像信息；转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息的具体步骤为：homolow
s
＝exp[ifft(ifftshift(homo
s
))]其中：homolow
s
第五图像信息；对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息的具体步骤为：10.根据权利要求9所述的一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，其特征在于：以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息的具体步骤为：imgtemp＝f'-nulow以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和
最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息的具体步骤为：获取去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值；以去光学非均匀性图像信息，图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息，即：其中：min(imgtemp)为去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最小值；max(imgtemp)为去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值。11.一种基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正装置，其特征在于，包括：第一采集模块，所述第一采集模块配置用于获取第一红外图像信息，所述第一红外图像信息由红外热像仪拍摄所得；第一转换模块，所述第一转换模块配置用于转换第一红外图像信息至第一格式类型的第二图像信息；第一运算模块，所述第一运算模块配置用于获取与所述第二图像信息对应的频谱图，得到第一频谱图像信息；第二运算模块，所述第二运算模块配置用于偏移处理第一频谱图像信息，使得所述第一频谱图像信息的低频部分移至中央，得到第二频谱图像信息；第一滤波模块，所述第一滤波模块配置用于采用至少两个高斯低通滤波半径，分别对第二频谱图像信息进行滤波处理，得到第一低通滤波图像信息集合；第二转换模块，所述第二转换模块配置用于逐个转换第一低通滤波图像信息集合中的第一低通滤波图像信息至第三图像信息，得到第三图像信息集合；第三转换模块，所述第三转换模块配置用于转换第二图像信息至第二格式类型的第四图像信息；第三运算模块，所述第三运算模块配置用于获取与所述第四图像信息对应的频谱图，得到第三频谱图像信息；第二滤波模块，所述第二滤波模块配置用于采用不同同态滤波半径，分别对第三频谱图像信息进行滤波处理，得到第二低通滤波图像信息集合；第四转换模块，所述第四转换模块配置用于逐个转换第二低通滤波图像信息集合中的第二低通滤波图像信息至第五图像信息，得到第五图像信息集合；第四运算模块，所述第四运算模块配置用于对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同进行加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息；第一校正模块，所述第一校正模块配置用于以光学非均匀性图像信息校正第二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息；第五运算模块，所述第五运算模块配置用于以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息。12.一种处理装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至10
任意一项所述的基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法步骤。13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任意一项所述的基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法步骤。
技术总结本申请提供有基于多尺度频域滤波的红外图像光学非均匀性校正方法，本方法分别对第二图像信息进行不同尺度地低通滤波处理，得到第三图像信息集合和第五图像信息集合，再对第三图像信息集合和第五图像信息集合共同加权变换处理，得到光学非均匀性图像信息。以光学非均匀性图像信息校正二图像信息，得到去光学非均匀性图像信息。再以去光学非均匀性图像信息，以及去光学非均匀性图像信息中图像像素值的最大值和最小值，计算得到去光学非均匀性整形图像信息。本申请所提供的红外图像光学非均匀性校正方法，在多尺度频域滤波处理下，可以有效提升红外图像的显示效果，抑制光学非均匀性的影响，同时提高细节的对比度，提升红外图像的表现力。像的表现力。像的表现力。
技术研发人员：朱金华 常婧璇 邵先军 姜凯华 李科 卢雪 王少华 李特 王振国 陶瑞祥 曹俊平
受保护的技术使用者：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/11/1
