1.本发明涉及红外成像技术领域,尤其涉及一种红外成像系统的多点校正方法、装置、设备及存储介质。
背景技术:2.红外成像系统的非均匀性指的是红外成像系统在外界均匀辐射输入时不同像元之间输出的不一致性。红外成像系统的非均匀性会严重影响到红外图像的质量。非均匀性校正技术有很多种,总体可以归纳为两类:基于定标和基于场景的校正技术。基于定标的校正方法的原理是利用设定温度的均匀黑体辐射作为参考源,对红外焦平面阵列进行辐射定标。常用的定标方法有一点温度定标法(单点校正)、两点温度定标法(两点校正)和多点温度定标法(多点校正)。以上定标方法属于积分时间维度上的非均匀性校正,即固定一个积分时间,只分析输出响应与辐射温度直接的关系,求得增益和偏置校正参数。实际上如果红外探测器的实际工作的积分时间与校正参数获取时的积分时间不一致时校正效果会变差,究其原因主要是因为像元的响应输出随积分时间呈现一定的非线性。
3.现有技术通常将红外相机在固定的若干档积分时间下进行标定,为各档积分时间下预置匹配的两点温度校正参数。但红外相机标定方式只能在给定的积分时间下取得良好的校正效果,积分时间难以灵活设置。另外,现有技术中也有方案提出红外成像系统可以通过拟合特定温度范围下输出响应(或校正系数)与积分时间的线性关系曲线,可获得与任意积分时间一一对应的增益和偏置校正系数。但是此类方案虽然积分时间可调整,但公式变换步骤繁琐,且不能适应宽温度范围和复杂场景。
技术实现要素:4.本发明提供了一种红外成像系统的多点校正方法、装置、设备及存储介质,以解决任意积分时间和任意辐射场景下校正效果不理想的问题,可以在改善校正效果的同时,提升校正场景的适应性。
5.根据本发明的一方面,提供了一种红外成像系统的多点校正方法,所述方法包括:
6.获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像;
7.根据预先得到的多点校正参考数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;
8.根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定目标参考数据;
9.根据所述目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,以对所述待校正图像进行非均匀性校正。
10.根据本发明的另一方面,提供了一种红外成像系统的多点校正装置,该装置包括:
11.时间和图像获取模块,用于获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像;
12.区间确定模块,用于根据预先得到的多点校正参考数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;
13.目标参考数据确定模块,用于根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定目标参考数据;
14.校正参数确定模块,用于根据所述目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,以对所述待校正图像进行非均匀性校正。
15.根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
16.至少一个处理器;以及
17.与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
18.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的红外成像系统的多点校正方法。
19.根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的红外成像系统的多点校正方法。
20.本发明实施例的技术方案,通过获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像,根据预先得到的多点校正参考数据,确定与曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;再根据温度区间和目标时间区间,确定目标参考数据,并根据目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,以对待校正图像进行非均匀性校正。该方案可以解决任意积分时间和任意辐射场景下校正效果不理想的问题,可以在改善校正效果的同时,提升校正场景的适应性。
21.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是根据本发明实施例一提供的一种红外成像系统的多点校正方法的流程图;
24.图2a是根据本发明实施例二提供的一种红外成像系统的多点校正方法的流程图;
25.图2b是根据本发明实施例提供的5个定标积分时间下的响应曲线示意图;
26.图2c是根据本发明实施例提供的响应饱和临界点调整前后的校正后红外图像对比示意图;
27.图3是根据本发明实施例三提供的一种红外成像系统的多点校正方法的流程图;
28.图4是根据本发明实施例四提供的一种红外成像系统的多点校正装置的结构示意图;
29.图5是实现本发明实施例的红外成像系统的多点校正方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
31.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。
32.实施例一
33.图1为本发明实施例一提供了一种红外成像系统的多点校正方法的流程图,本实施例可适用于任何红外成像场景的图像校正。该方法可以由红外成像系统的多点校正装置来执行,该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该装置可配置于电子设备中。如图1所示,该方法包括:
34.s110、获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像。
35.本方案可以由红外成像系统执行,所述红外成像系统可以包括红外探测器、红外相机等红外成像设备,红外成像系统可以读取红外成像设备设置的曝光时间。
36.红外成像设备在经过曝光之后,可以输出待校正图像。所述待校正图像可以是红外成像设备输出的未经任何处理的红外图像,例如可以是红外探测器输出的16位的单通道图像。
37.s120、根据预先得到的多点校正参考数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间。
38.红外成像系统可以预先确定多点校正参考数据,所述多点校正参考数据可以包括至少四组定标数据。其中,所述定标数据可以包括黑体温度、积分时间以及响应图像。
39.具体的,红外成像系统可以根据红外成像设备的适用环境,设置多个黑体温度,在每个黑体温度下,通过设置不同的积分时间,获取红外成像设备输出的在不同黑体温度和不同积分时间下的响应图像。其中,黑体温度和积分时间可以等间隔设置,也可以变间隔设置。红外成像系统可以将每相邻两个黑体温度作为一个温度区间,每相邻两个积分时间作为一个时间区间。
40.红外成像系统可以将曝光时间所属的时间区间确定为目标时间区间。根据各像元的灰度值,红外成像系统可以确定黑体辐射通量,进而根据黑体辐射通量与辐射温度的正比例关系,确定各像元对应的辐射温度。根据各像元对应的辐射温度与预设的各黑体温度的比较结果,红外成像系统可以确定各像元匹配的温度区间。
41.s130、根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定目标参考数据。
42.在本方案中,目标参考数据可以是定标数据中的响应图像数据。红外成像系统可以根据温度区间和目标时间区间,确定待校正图像中各像元在目标时间区间端点的响应灰度值。目标参考数据也可以是根据至少四组定标数据,利用多点校正参数计算公式计算得到的至少两组校正参数数据。根据温度区间和目标时间区间,红外成像系统可以计算得到待校正图像中各像元在目标时间区间端点对应的增益参数和偏置参数。
43.需要说明的是,本方案所述的时间区间可以是开区间,或曝光时间取不到时间区间的区间端点。如果曝光时间为预先设置的积分时间中的一个,红外成像系统可以直接在多点校正参数数据得到曝光时间对应的校正参数。
44.s140、根据所述目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,以对所述待校正图像进行非均匀性校正。
45.根据目标参考数据,例如待校正图像中各像元在目标时间区间端点的响应灰度值,或者待校正图像中各像元在目标时间区间端点对应的增益参数和偏置参数,红外成像系统可以根据已知的响应灰度值或校正参数,通过预测算法预测得到待校正图像各像元的响应灰度值或校正参数,也可以通过插值算法得到待校正图像各像元的响应灰度值或校正参数。根据待校正图像各像元的响应灰度值,红外成像系统可以根据多点校正参数公式,计算各像元的校正参数。在得到校正参数之后,红外成像系统可以利用各像元对应的校正参数对待校正图像进行非均匀性校正。
46.本技术方案通过获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像,根据预先得到的多点校正参考数据,确定与曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;再根据温度区间和目标时间区间,确定目标参考数据,并根据目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,以对待校正图像进行非均匀性校正。该方案可以解决任意积分时间和任意辐射场景下校正效果不理想的问题,可以在改善校正效果的同时,提升校正场景的适应性。
47.实施例二
48.图2a是根据本发明实施例二提供的一种红外成像系统的多点校正模型的训练方法的流程图,本实施例以上述实施例为基础进行细化。如图2a所示,红外成像系统的多点校正模型的训练方法可以包括:
49.s210、获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像。
50.s220、根据所述至少四组定标数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间。
51.在本方案中,所述多点校正参考数据可以包括至少四组定标数据,所述定标数据可以包括黑体温度、积分时间以及响应图像。其中,所述至少四组定标数据可以是基于至少两个黑体温度和至少两个积分时间进行定标得到的。每相邻两个黑体温度可以构成一个温度区间,每相邻两个积分时间可以构成一个时间区间。
52.具体的,红外成像系统可以利用各像元灰度值将响应图像表示为灰度值矩阵。定标数据可以表示为如下表1所示的二维定标矩阵,表1中int1、int2等可以表示不同的积分时间,t1、t2等可以表示不同的黑体温度,a11、a21等可以表示各黑体温度各积分时间下响应图像的灰度值矩阵,例如a11表示黑体温度t1,积分时间为int1时红外成像设备输出的灰度值矩阵。如下表1所示的二维定标矩阵,相邻的两个黑体温度可以构成一个温度区间,例
如温度区间(t1,t2)。类似的,相邻的两个积分时间也可以构成一个时间区间,例如时间区间(int1,int2)。
53.表1:
[0054] int1int2int3int4
……
t1a11a21a31a41
……
t2a12a22a32a42
……
t3a13a23a33a43
……………………………………
[0055]
红外成像系统可以将曝光时间所属的时间区间确定为目标时间区间。根据各像元的灰度值,红外成像系统可以确定黑体辐射通量,进而根据黑体辐射通量与辐射温度的正比例关系,确定各像元对应的辐射温度。根据各像元对应的辐射温度与预设的各黑体温度的比较结果,红外成像系统可以确定各像元匹配的温度区间。
[0056]
s230、根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定响应参考数据。
[0057]
图2b是根据本发明实施例提供的5个定标积分时间下的响应曲线示意图。可以理解的,图2b为黑热模式下的响应曲线,红外成像系统可以根据定标数据,通过统计绘制各积分时间下的相邻两个黑体温度之间的响应曲线。其中,响应曲线的横坐标可以表示黑体温度,纵坐标可以表示响应灰度值。图2b中的l1、l2、l3以及l4可以表示各温度区间。
[0058]
如图2b所示,根据目标时间区间的区间端点,例如目标时间区间(500us,800us)的区间端点为500us和800us,红外成像系统可以定位到区间端点对应的两条响应曲线。根据目标时间区间的区间端点对应的响应曲线,以及s220确定的各像元匹配的温度区间,红外成像系统可以确定两个响应曲线段,例如积分时间500us下温度区间l1的响应曲线段和积分时间800us下温度区间l1的响应曲线段。红外成像系统可以根据各像元对应的辐射温度在两个响应曲线段中确定两个点,例如辐射温度15度在积分时间500us和积分时间800us的响应曲线段中所示的点。红外成像系统可以将两个响应曲线段中的目标点的响应灰度值作为该像元的响应灰度参考,进而得到待校正图像的响应参考数据。红外成像系统也可以将两个响应曲线段或两条响应曲线作为响应参考数据,以满足待校正图像中任何像元的响应灰度参考。
[0059]
s240、根据所述响应参考数据,确定当前温度区间内是否存在响应饱和临界点。
[0060]
在得到响应参考数据之后,红外成像系统可以对响应参考数据进行检验,以避免温度区间内存在响应饱和,进而影响校正参数的确定。具体的,红外成像系统可以判断每一条响应曲线中各温度区间内是否既存在响应灰度值变化阶段又存在响应灰度值不发生变化阶段,如图2b所示,2500us对应的响应曲线的箭头所指位置,随着温度的变化,响应灰度值不再发生变化,则说明从箭头所指位置开始出现了响应饱和。红外成像系统可以根据目标积分时间下相邻温度区间的响应灰度值变化情况,判断响应饱和现象。例如通过比较2500us积分时间下温度区间l3和温度区间l4的响应灰度值,判断两个温度区间之间是否存在响应饱和。
[0061]
s250、若存在,则计算当前温度区间的前一温度区间所对应的校正参数,并用前一温度区间所对应的校正参数作为当前温度区间的校正参数数据,以修正所述响应参考数据。
[0062]
如果当前温度区间内存在响应饱和临界点,红外成像系统则可以根据定标数据,计算当前温度区间的前一温度区间所对应的校正参数,并用前一温度区间所对应的校正参数作为当前温度区间的校正参数数据,计算当前温度区间端点的响应灰度值,进而更新该响应曲线,以修正响应参考数据。如图2b中的示例,红外成像系统可以用温度区间l2的校正参数作为温度区间l3的校正参数,即将温度区间l2的响应曲线在温度区间l3内进行延伸,并将响应饱和临界点移动至当前温度区间的区间端点,以保证同一个温度区间的校正参数一致。通过修正响应参考数据,红外成像系统可以调整响应饱和临界点,以避免影响图像校正质量。
[0063]
图2c是根据本发明实施例提供的响应饱和临界点调整前后的校正后红外图像对比示意图,如图2c中响应饱和临界点调整前后的红外图像对比,本方案可以有效改善响应饱和现象,有利于提升图像质量。
[0064]
s260、根据所述响应参考数据,通过线性插值,计算待校正图像各像元的校正参数。
[0065]
具体的,在本方案中,所述根据所述响应参考数据,通过线性插值,计算待校正图像各像元的校正参数,包括:
[0066]
根据所述响应参考数据,通过线性插值,计算与所述曝光时间匹配的响应数据;
[0067]
根据所述响应数据,计算待校正图像各像元的校正参数。
[0068]
红外成像系统可以根据响应参考数据,通过线性插值,计算得到与曝光时间匹配的响应灰度数据。具体的,线性插值的计算公式为:
[0069][0070]
其中,r表示插值点,a(r)表示插值点r映射的插值结果,p、q分别表示插值点所在区间的区间端点,a(p)和a(q)分别表示已知的各区间端点的映射取值。
[0071]
进一步的,红外成像系统可以根据响应灰度数据利用多点校正参数计算公式,计算得到待校正图像各像元的校正参数,以对待校正图像进行非均匀性校正。例如响应参考数据包括积分时间500us下的响应曲线和积分时间800us下的响应曲线,通过线性插值,红外成像系统可以计算得到曝光时间600us下的响应曲线,根据曝光时间600us下的响应曲线,计算得到各温度区间的校正参数,红外成像系统可以根据各像元匹配的校正参数对待校正图像进行非均匀性校正。
[0072]
本技术方案通过获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像,根据多点定标数据,确定与曝光时间和待校正图像匹配的响应参考数据,并根据响应参考数据,通过线性插值,计算待校正图像各像元的校正参数,以对待校正图像进行非均匀性校正。该方案可以解决任意积分时间和任意辐射场景下校正效果不理想的问题,可以在改善校正效果的同时,提升校正场景的适应性。另外,本方案还可以通过响应饱和检验,对响应参考数据进行修正,可以有效避免校正过程中的响应饱和现象。
[0073]
实施例三
[0074]
图3是根据本发明实施例三提供的一种红外成像系统的多点校正模型的训练方法的流程图,本实施例以上述实施例为基础进行细化。如图3所示,红外成像系统的多点校正模型的训练方法可以包括:
[0075]
s310、获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像。
[0076]
s320、根据所述至少四组定标数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间。
[0077]
在s220所述的定标数据的基础上,红外成像系统可以根据至少四组定标数据,计算得到至少两组校正参数数据。其中,所述校正参数数据可以包括增益参数和偏置参数。
[0078]
容易理解的,多点校正的温度区间l内的校正模型可以表示为:
[0079]yi,j
(t)=g
i,j
(l)x
i,j
(t)+o
i,j
(l);
[0080]
其中,t表示温度区间l内的任意温度点,x
i,j
(t)表示温度t下第i行j列像元的输出灰度值,g
i,j
(l)表示温度区间l的增益参数,o
i,j
(l)表示温度区间l下的偏置参数,y
i,j
(t
l
)表示温度t下校正后图像的第i行j列像元的输出灰度值。
[0081]
所述增益参数g
i,j
(l)的计算公式可以表示为:
[0082][0083]
所述偏置参数o
i,j
(l)的计算公式可以表示为:
[0084][0085]
其中,表示黑体温度t
l
下响应图像中各像元的输出灰度均值。
[0086]
根据上述增益参数和偏置参数的计算公式,红外成像系统可以计算得到各温度区间下的增益参数和偏置参数,进而得到如下表2所示的二维参数矩阵。
[0087]
表2:
[0088] int1int2int3
……
(t1-t2)g11,o11g21,o21g31,o31
……
(t2-t3)g12,o12g22,o22g32,o32
……
(t3-t4)g13,o13g23,o23g33,o33
………………………………
[0089]
其中,g11、g21等可以表示各温度区间下响应图像的增益参数矩阵,o11、o21等可以表示各温度区间下响应图像的偏置参数矩阵。
[0090]
s330、根据所述温度区间和目标时间区间,确定校正参考数据。
[0091]
红外成像系统可以将曝光时间与各积分时间进行比较,确定曝光时间所属的目标时间区间。如图2b所示,预设的积分时间包括500us、800us、1500us、2000us及2500us,以上5个积分时间可以构成(500us,800us)、(800us,1500us)、(1500us,2000us)和(2000us,2500us)4个时间区间。假设曝光时间为600us,曝光时间匹配的目标时间区间可以是(500us,800us)。可以理解的,与响应图像同理,待校正图像也可以根据各像元灰度值表示为灰度矩阵。根据各像元的灰度值,红外成像系统可以确定黑体辐射通量,进而根据黑体辐射通量与辐射温度的正比例关系,确定各像元对应的辐射温度。根据各像元对应的辐射温度与预设的各黑体温度的比较结果,红外成像系统可以确定各像元匹配的温度区间,进而在校正参数数据中确定该温度区间对应的增益参数和偏置参数。
[0092]
s340、根据所述校正参考数据,通过线性插值,计算待校正图像各像元的校正参数。
[0093]
容易理解的,红外成像系统可以根据目标时间区间的区间端点,确定目标积分时间,并在校正参数数据中筛选出与目标积分时间关联的校正参数数据。根据目标积分时间以及与目标积分时间关联的校正参数数据,通过线性插值,计算与曝光时间匹配的校正参数。同理,线性插值计算公式可以如s260中所述。
[0094]
目标积分时间可以包括两个区间端点对应的积分时间,例如可以用第一积分时间表示区间左端点对应的积分时间,第二积分时间表示区间右端点对应的积分时间。红外成像系统可以在校正参数数据中筛选出第一积分时间和第二积分时间对应的各温度区间的增益参数和偏置参数。红外成像系统可以对第一积分时间对应的校正参数和第二积分时间对应的校正参数进行线性插值,从而得到曝光时间对应的校正参数。
[0095]
利用上述线性插值公式,将第一积分时间和第二积分时间的增益参数代入,红外成像系统可以计算得到曝光时间下各温度区间的增益参数。同理,将第一积分时间和第二积分时间的偏置参数代入,红外成像系统可以计算得到曝光时间下各温度区间的偏置参数。
[0096]
需要说明的是,与s240类似的,本方案在确定校正参考数据之后,红外成像系统可以根据定标数据绘制各积分时间下的响应曲线,并根据各积分时间和各温度区间内的响应数据,进行响应饱和检验。红外成像系统可以在温度区间内存在响应饱和现象时对饱和临界点进行移动。
[0097]
本技术方案通过获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像,根据多点校正参考数据,确定与曝光时间和待校正图像匹配的校正参考数据,并根据校正参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,以对待校正图像进行非均匀性校正。该方案可以解决任意积分时间和任意辐射场景下校正效果不理想的问题,可以在改善校正效果的同时,提升校正场景的适应性。另外,本方案还可以通过响应饱和检验,对校正参考数据进行修正,可以有效避免校正过程中的响应饱和现象。
[0098]
实施例四
[0099]
图4为本发明实施例四提供的一种红外成像系统的多点校正装置的结构示意图。如图4所示,该装置包括:
[0100]
时间和图像获取模块410,用于获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像;
[0101]
区间确定模块420,用于根据预先得到的多点校正参考数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;
[0102]
目标参考数据确定模块430,用于根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定目标参考数据;
[0103]
校正参数确定模块440,用于根据所述目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,以对所述待校正图像进行非均匀性校正。
[0104]
在一个可行的方案中,所述多点校正参考数据包括至少四组定标数据;所述定标数据包括黑体温度、积分时间以及响应图像;其中,所述至少四组定标数据是基于至少两个黑体温度和至少两个积分时间进行定标得到的;每相邻两个黑体温度构成一个温度区间,每相邻两个积分时间构成一个时间区间;
[0105]
所述区间确定模块420,具体用于:
[0106]
根据所述至少四组定标数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确
定待校正图像中各像元匹配的温度区间;
[0107]
所述目标参考数据确定模块430,具体用于:
[0108]
根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定响应参考数据;
[0109]
所述校正参数确定模块440,具体用于:
[0110]
根据所述响应参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数。
[0111]
在另一个可行的方案中,所述多点校正参考数据包括至少四组定标数据和至少两组校正参数数据;其中,所述至少四组定标数据是基于至少两个黑体温度和至少两个积分时间进行定标得到的;每相邻两个黑体温度构成一个温度区间,每相邻两个积分时间构成一个时间区间;所述至少两组校正参数数据是基于至少四组定标数据确定的;
[0112]
所述区间确定模块420,具体用于:
[0113]
根据所述至少四组定标数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;
[0114]
所述目标参考数据确定模块430,具体用于:
[0115]
根据所述温度区间和目标时间区间,确定校正参考数据;
[0116]
所述校正参数确定模块440,具体用于:
[0117]
根据所述校正参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数。
[0118]
在上述方案的基础上,所述校正参数确定模块440,具体用于:
[0119]
根据所述响应参考数据,通过线性插值,计算待校正图像各像元的校正参数。
[0120]
可选的,所述校正参数确定模块440,具体用于:
[0121]
根据所述校正参考数据,通过线性插值,计算待校正图像各像元的校正参数。
[0122]
在一个优选的方案中,所述装置还包括:
[0123]
第一饱和判断模块,用于根据所述响应参考数据,确定当前温度区间内是否存在响应饱和临界点;
[0124]
响应参考数据修正模块,用于若存在,则计算当前温度区间的前一温度区间所对应的校正参数,并用前一温度区间所对应的校正参数作为当前温度区间的校正参数数据,以修正所述响应参考数据。
[0125]
在上述方案的基础上,所述校正参数确定模块440,具体用于:
[0126]
根据所述响应参考数据,通过线性插值,计算与所述曝光时间匹配的响应数据;
[0127]
根据所述响应数据,计算待校正图像各像元的校正参数。
[0128]
本发明实施例所提供的红外成像系统的多点校正装置可执行本发明任意实施例所提供的红外成像系统的多点校正方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0129]
实施例五
[0130]
图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备510的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
[0131]
如图5所示,电子设备510包括至少一个处理器511,以及与至少一个处理器511通
信连接的存储器,如只读存储器(rom)512、随机访问存储器(ram)513等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器511可以根据存储在只读存储器(rom)512中的计算机程序或者从存储单元518加载到随机访问存储器(ram)513中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram 513中,还可存储电子设备510操作所需的各种程序和数据。处理器511、rom 512以及ram 513通过总线514彼此相连。输入/输出(i/o)接口515也连接至总线514。
[0132]
电子设备510中的多个部件连接至i/o接口515,包括:输入单元516,例如键盘、鼠标等;输出单元517,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元518,例如磁盘、光盘等;以及通信单元519,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元519允许电子设备510通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0133]
处理器511可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器511的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器511执行上文所描述的各个方法和处理,例如红外成像系统的多点校正方法。
[0134]
在一些实施例中,红外成像系统的多点校正方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元518。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom 512和/或通信单元519而被载入和/或安装到电子设备510上。当计算机程序加载到ram 513并由处理器511执行时,可以执行上文描述的红外成像系统的多点校正方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器511可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行红外成像系统的多点校正方法。
[0135]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
[0136]
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0137]
在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电
气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0138]
为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
[0139]
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
[0140]
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与vps服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
[0141]
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
[0142]
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
技术特征:1.一种红外成像系统的多点校正方法,其特征在于,所述方法包括:获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像;根据预先得到的多点校正参考数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定目标参考数据;根据所述目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,以对所述待校正图像进行非均匀性校正。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多点校正参考数据包括至少四组定标数据;其中,所述至少四组定标数据是基于至少两个黑体温度和至少两个积分时间进行定标得到的;每相邻两个黑体温度构成一个温度区间,每相邻两个积分时间构成一个时间区间;所述根据预先得到的多点校正参考数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间,包括:根据所述至少四组定标数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;所述根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定目标参考数据,包括:根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定响应参考数据;所述根据所述目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,包括:根据所述响应参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多点校正参考数据包括至少四组定标数据和至少两组校正参数数据;其中,所述至少四组定标数据是基于至少两个黑体温度和至少两个积分时间进行定标得到的;每相邻两个黑体温度构成一个温度区间,每相邻两个积分时间构成一个时间区间;所述至少两组校正参数数据是基于至少四组定标数据确定的;所述根据预先得到的多点校正参考数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间,包括:根据所述至少四组定标数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;所述根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定目标参考数据,包括:根据所述温度区间和目标时间区间,确定校正参考数据;所述根据所述目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,包括:根据所述校正参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述响应参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,包括:根据所述响应参考数据,通过线性插值,计算待校正图像各像元的校正参数。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述校正参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,包括:根据所述校正参考数据,通过线性插值,计算待校正图像各像元的校正参数。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在根据所述响应参考数据,确定待校正图
像各像元的校正参数之前,所述方法还包括:根据所述响应参考数据,确定当前温度区间内是否存在响应饱和临界点;若存在,则计算当前温度区间的前一温度区间所对应的校正参数,并用前一温度区间所对应的校正参数作为当前温度区间的校正参数数据,以修正所述响应参考数据。7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述响应参考数据,通过线性插值,计算待校正图像各像元的校正参数,包括:根据所述响应参考数据,通过线性插值,计算与所述曝光时间匹配的响应数据;根据所述响应数据,计算待校正图像各像元的校正参数。8.一种红外成像系统的多点校正装置,其特征在于,包括:时间和图像获取模块,用于获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像;区间确定模块,用于根据预先得到的多点校正参考数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;目标参考数据确定模块,用于根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定目标参考数据;校正参数确定模块,用于根据所述目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,以对所述待校正图像进行非均匀性校正。9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的红外成像系统的多点校正方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的红外成像系统的多点校正方法。
技术总结本发明公开了一种红外成像系统的多点校正方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:获取红外成像系统的曝光时间和待校正图像;根据预先得到的多点校正参考数据,确定与所述曝光时间匹配的目标时间区间,以及确定待校正图像中各像元匹配的温度区间;根据所述温度区间和所述目标时间区间,确定目标参考数据;根据所述目标参考数据,确定待校正图像各像元的校正参数,以对所述待校正图像进行非均匀性校正。本技术方案可以解决任意积分时间和任意辐射场景下校正效果不理想的问题,可以在改善校正效果的同时,提升校正场景的适应性。提升校正场景的适应性。提升校正场景的适应性。
技术研发人员:袁赛璐 郭慧
受保护的技术使用者:苏州凌云光工业智能技术有限公司
技术研发日:2022.07.19
技术公布日:2022/11/1