[發明專利]一種基于直方圖統計的非制冷紅外熱像自適應映射方法

在審

• 申請號: 201910043817.X
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109767402A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 于旭東;魏兆超;張志強;李婷;向小燕;馬有瑄
• 申請（專利權）人: 中科威晟（天津）光電科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 李成運

本發明創造提供了一種基于直方圖統計的非制冷紅外熱像自適應映射方法：(1)直方圖統計，讀入紅外原始圖像數據，統計當前幀灰度像素的直方圖信息；(2)計算累計直方圖，獲取累計直方圖最小灰度值hist_min及最大灰度值hist_max；本發明將直方圖統計與分段線性拉伸相結合，利用直方圖統計概率找出三段線性映射的兩個閾值Th1和Th2，提高了運算速度；利用分段線性映射提高對比度減少了大背景下目標缺失的問題；本發明可以運用單一FPGA實現。

技術領域

本發明創造屬于紅外熱成像技術領域，尤其是涉及一種非制冷紅外熱成像自適應映射方法。

背景技術

在非制冷紅外熱成像過程中，由于紅外探測器本身固有的特性，使得拍攝的圖像對比度低、邊緣模糊、背景復雜等缺點。為了提高圖像質量，常用的有基于平臺直方圖的直方圖均衡化增強技術和基于分段線性變換的增強技術，兩者都可以一定程度擴寬動態范圍、提高對比度?；谄脚_直方圖的直方圖均衡化增強技術是對直方圖均衡化的改進算法，但是該算法設置閾值如果大于直方圖最大值，就等同于直方圖均衡化，仍然存在將目標掩蓋在大背景下不易觀察、增強效果不易控制等問題；基于分段線性變換的增強技術雖然可以自適應確定分段閾值，但是一定程度上還需要人工設置閾值，并且計算復雜，實時性不高。為了提高環境自適應性的同時，保證目標清晰，高對比度，提出一種基于直方圖統計的非制冷紅外熱成像自適應映射方法。

發明內容

有鑒于此，本發明創造旨在提出一種基于直方圖統計的非制冷紅外熱像自適應映射方法，以解決紅熱成像高環境適應性與高對比度難以同時保證的問題。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

一種基于直方圖統計的非制冷紅外熱像自適應映射方法，包括如下步驟：

(1)直方圖統計，讀入紅外原始圖像數據，統計當前幀灰度像素的直方圖信息；

(2)計算累計直方圖，獲取累計直方圖最小灰度值hist_min及最大灰度值hist_max；

(3)根據步驟(2)計算所得的[hist_min，hist_max]灰度區間內，將直方圖加權重置，獲得新直方圖；

(4)根據步驟(3)重置后的直方圖求取映射閾值；

(5)分段性進行直方圖映射處理，獲得結果；

(6)將步驟(5)所得結果顯示。

進一步的，所述步驟(2)所述計算累計直方圖的步驟包括：

(21)根據步驟(1)的直方圖統計過程中所獲得頻數；

(22)舍棄統計后兩端灰度像素值所占比重小于2％的點；

(23)獲得新的像素灰度值統計區間；

(24)獲取步驟(23)所述區間兩端數值hist_min和hist_max；

進一步的，所述步驟(21)所述頻數為當前幀每個灰度像素所占灰度級的個數。

進一步的，步驟(4)所述映射閾值包括Th₁和Th₂。

進一步的，步驟(4)所述求取閾值包括尋找步驟(3)所述新直方圖中灰度值頻數所占比大于30％的主峰。

進一步的，步驟(5)所述分段性進行直方圖映射處理為分別在[0,Th₁]或[Th₁,Th₂]或[Th_n-1,Th_n]的區間段進行映射處理。