[發(fā)明專利]一種基于FPGA的線陣紅外盲元的工程化處理方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011252611.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112435178B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡鵬博;阮建斌;賈國(guó)偉;李哲;汪波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北久之洋紅外系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T5/20;G06T5/40;G06T5/50;G06T1/60;G06T1/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅;張宇

1.一種基于FPGA的線陣紅外盲元的工程化處理方法，其特征在于，包括：

(1)NIOS執(zhí)行數(shù)據(jù)鎖定命令，停止幀緩存乒乓操作，對(duì)DDR中存儲(chǔ)的校正后的圖像中心若干行數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣濾波，得到歸一化處理后的圖像數(shù)據(jù)，并獲取歸一化處理后的圖像數(shù)據(jù)的圖像均值，根據(jù)圖像均值確定均值下限和均值上限；

(2)基于均值下限和均值上限，對(duì)由歸一化處理后的圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)組進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)；

(3)根據(jù)直方圖統(tǒng)計(jì)結(jié)果確定正常像元區(qū)間位置，并標(biāo)記盲元位置，將盲元位置寫入到DDR對(duì)應(yīng)像元數(shù)據(jù)的目標(biāo)位，NIOS發(fā)送解鎖數(shù)據(jù)命令，使能幀緩存乒乓操作；

(4)對(duì)于每幀數(shù)據(jù)，根據(jù)盲元位置完成盲元替代；

步驟(4)包括：

(4.1)對(duì)于盲元簇，采用盲元簇上一行或下一行進(jìn)行替代；

(4.2)對(duì)于孤立盲元，以盲元為中心，建立相鄰像元矩陣，以像元矩陣中間位置作為盲元中心，計(jì)算圖像邊緣方向像素的均值進(jìn)行盲元替代；

步驟(4.2)包括：

(4.2.1)通過(guò)移位寄存器IP核實(shí)時(shí)緩存三行數(shù)據(jù)，每個(gè)時(shí)鐘下依次輸出第一行三個(gè)數(shù)據(jù)x11、x12、x13，第二行三個(gè)數(shù)據(jù)x21、x22、x23，第三行三個(gè)數(shù)據(jù)x31、x32、x33；

(4.2.2)根據(jù)已標(biāo)記盲元行像素矩陣，計(jì)算三個(gè)方向梯度因子：det1＝|x11-x33|，det2＝|x21-x23|，det3＝|x13-x31|，其中，det最小的方向即為圖像邊緣方向，用于盲元替代；

(4.2.3)判斷三行像元盲元標(biāo)記位置，計(jì)算各方向圖像均值，選擇盲元替代，其中，對(duì)于盲元x，盲元替代后輸出y為：其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述歸一化處理后的圖像數(shù)據(jù)為：其中，m表示圖像數(shù)據(jù)行數(shù)，n表示圖像數(shù)據(jù)列數(shù)，j＝0,1,2…n-1，Y(j)表示第j列數(shù)據(jù)歸一化后的結(jié)果，I(i,j)表示第i行第j列數(shù)據(jù)的像素值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，由確定歸一化處理后的圖像數(shù)據(jù)的圖像均值，由av_down＝av_1-255確定均值下限，由av_up＝av_1+256確定均值上限。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟(2)包括：

基于均值下限和均值上限，對(duì)由歸一化處理后的圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)組進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)得到直方圖數(shù)組：Hist(k),k＝0,1,2…256-1，k表示灰度級(jí)其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(3)包括：

(3.1)設(shè)定盲元閾值參數(shù)t1，計(jì)算正常像元輸出均值正常像元輸出均值下限av_min＝Hist(t1)，正常像元輸出均值上限av_max＝Hist(256-t1-1)；

(3.2)設(shè)定盲元閾值參數(shù)t2，采用標(biāo)記盲元位置。