[發(fā)明專利]一種寬動態(tài)紅外圖像映射顯示方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911092632.4
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110827268A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周津同
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華科德科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種寬動態(tài)紅外圖像映射顯示方法，通過改變線性映射的偏移量offset，得到三幅顯示不同溫區(qū)的圖像，高溫區(qū)圖像I_H、中溫區(qū)圖像I_M、低溫區(qū)圖像I_L；高溫區(qū)圖像I_H中凸顯高溫目標(biāo)細(xì)節(jié)信息，中等溫區(qū)圖像I_M保留中溫區(qū)場景的細(xì)節(jié)，低溫區(qū)圖像I_L凸顯低溫目標(biāo)的細(xì)節(jié)，得到的三幅圖像中分別保留有高中低溫區(qū)的目標(biāo)細(xì)節(jié)，然后通過加權(quán)平均，得到新的寬動態(tài)圖像I_WDR；從探測器輸出的原始16bit圖像中，映射得到高中低溫區(qū)的圖像，然后計算各自的權(quán)重，得到融合后的圖像，并進(jìn)一步做亮度抑制，避免數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)，同時保留有全溫區(qū)范圍圖像的細(xì)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紅外熱成像圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，是一種寬動態(tài)紅外圖像映射顯示方法。

背景技術(shù)

從探測器輸出的模擬視頻信號經(jīng)過16bit AD量化采集后，需要映射到8bit灰度空間進(jìn)行顯示，但是當(dāng)場景中同時存在高低溫目標(biāo)時，動態(tài)范圍拉伸較大，映射后無法同時顯示高溫和低溫目標(biāo)。

針對上述問題，本發(fā)明公開的一種寬動態(tài)紅外圖像映射顯示方法以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，實現(xiàn)通過映射顯示高溫和低溫物體的細(xì)節(jié)和輪廓。

發(fā)明內(nèi)容

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種寬動態(tài)紅外圖像映射顯示方法，通過改變映射公式的offset數(shù)值，得到不同溫度范圍的目標(biāo)圖像，然后分別計算高低溫區(qū)與中溫區(qū)的圖像差異度，根據(jù)高低溫區(qū)圖像各自的權(quán)重，生成新的能同時顯示各個溫區(qū)目標(biāo)的紅外圖像

本發(fā)明公開了一種寬動態(tài)紅外圖像映射顯示方法，所述顯示包括以下步驟：

步驟1：對探測器輸出經(jīng)過AD采集量化后的16bit圖像Sensor(x,y)進(jìn)行線性AGC轉(zhuǎn)換，映射到8bit灰度空間I(x,y)；

步驟2：設(shè)置三個不同取值的映射偏移量，利用映射公式，可以得到三幅顯示不同溫度范圍的圖像，分別為高溫區(qū)圖像I_H、中溫區(qū)圖像I_M和低溫區(qū)圖像I_L；

步驟3：計算高溫區(qū)圖像I_H和中溫區(qū)圖像I_M差異度Diff(H,M)＝|I_H-I_M|，在高溫區(qū)圖像I_H中除去中低溫區(qū)的圖像目標(biāo)，僅保留高溫物體的圖像細(xì)節(jié)I_H'，計算歸一化的像素權(quán)重；

步驟4：計算低溫區(qū)圖像I_L和中溫區(qū)圖像I_M差異度Diff(L,M)＝|I_M-I_L|，在低溫區(qū)圖像I_L中除去中高溫區(qū)的圖像目標(biāo)，僅保留低溫物體的圖像細(xì)節(jié)I_L'，計算歸一化的像素權(quán)重；

步驟5：中溫區(qū)像素權(quán)重W_M＝Diff(H,M)+Diff(L,M)，計算歸一化后的像素權(quán)重；

步驟6：根據(jù)步驟3-5高溫區(qū)圖像、低溫區(qū)圖像和中溫區(qū)圖像各自的歸一化像素權(quán)重，加權(quán)平均融合計算得到寬動態(tài)顯示圖像。

優(yōu)選地，所述步驟2中的映射公式為：

I(x,y)＝gain*Sensor(x,y)+offset，

其中，I(x,y)為映射后的圖像在坐標(biāo)(x,y)處的取值，Sensor(x,y)為輸入圖像在坐標(biāo)(x,y)處的取值，gain為映射增益，offset為映射偏移量。

優(yōu)選地，所述步驟3歸一化后的的像素權(quán)重為：

W_H'＝Diff(H,M)/(W_H+W_M+W_L)。