[發明專利]一種實時CCD數字圖像數據暗電流校正方法

有效

• 申請號: 200910093550.1
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN101674398A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 李春梅;李濤;王琨;雷寧
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: H04N5/217
• 分類號: H04N5/217;H04N3/15
• 代理公司: 中國航天科技專利中心
• 代理人: 安 麗

技術領域

本發明屬圖像處理領域，涉及一種數字圖像在線實時處理中提高CCD成像能力的圖像暗電流校正方法。

背景技術

暗電流是指CCD晶片上因熱運動而產生的電子在偏壓下積累形成的電流，它的形成不需要曝光條件，因此有暗電流之稱。暗電流信息是CCD輸出圖像數據重要的組成成分，它的存在一定程度上影響了CCD的成像質量，特別是低輻照度圖像的分辨率和對比度，也影響了成像器件的動態范圍。分離CCD數字圖像數據中暗電流信息成分的技術，即圖像的暗電流校正。

CCD數字圖像暗電流校正技術具有通用性的關鍵是無論CCD是否有暗像元都能夠實現暗電流矯正。現有的圖像數據暗電流校正方法主要是借助于CCD自身的暗像元產生的暗電流信號消除感光像元的暗電流成分，從而實現暗電流的校正，但是對無暗像元的CCD暗電流校正就無法實現；其次是用暗像元的平均暗電流代替感光像元的平均暗電流進行計算比較粗糙，與實際情況的差異較大；最后是現有對CCD每個像元等量去除暗電流的方法，忽略了暗電流像元響應的差異，校正精度有限。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種校正精度高、通用性好的實時CCD數字圖像數據暗電流校正方法。

本發明的技術解決方案是：一種實時CCD數字圖像數據暗電流校正方法，包括如下步驟：

(1)根據CCD器件的工作溫度和積分時間計算當前圖像數據的平均暗電流，計算公式為DR=(Σi=0Nki×Ti)×IT,]]>其中D_R為CCD器件產生的平均暗電流，單位為DN，N為采用最小二乘法對暗電流與CCD器件工作溫度、積分時間的實測關系曲線進行多項式擬合時采用的多項式的最高次數，i為多項式的次數，0≤i≤N，k_i為i次多項式的系數，T為CCD器件的工作溫度，單位為K，I_T為CCD器件的積分時間，單位為ms；

(2)設置成像電路的相對等效增益為1，利用暗電流像元響應不一致性系數對步驟(1)得到的平均暗電流進行修正，分別計算每個像元的暗電流水平，計算公式為D_R(n)＝r(n)×D_R，其中D_R(n)為第n個像元的暗電流，r(n)為第n個像元的暗電流像元響應不一致性系數，r(n)的獲取方法如下：

測量多組暗電流數據，建立如下方程組：