[發明專利]紅外熱像儀圖像的增強方法在審

申請號：	202011628497.3	申請日：	2020-12-31
公開（公告）號：	CN112700384A	公開（公告）日：	2021-04-23
發明（設計）人：	鄧豐濤;李東葉;鐘小露;劉超;何曉陽;王帥	申請（專利權）人：	浙江紅譜科技股份有限公司
主分類號：	G06T5/00	分類號：	G06T5/00
代理公司：	暫無信息	代理人：	暫無信息
地址：	313100 浙江省湖州市長***	國省代碼：	浙江;33
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摘要：
搜索關鍵詞：	紅外熱像儀圖像增強方法
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【說明書】：

本發明提供了紅外熱像儀圖像的增強方法，所述紅外熱像儀圖像的增強方法包括以下步驟：(A1)判斷圖像的是否需要增強，方式為，圖像直方圖中，若灰度第一波峰和灰度第二波峰間的灰度差(G_h?G_l)高于第一閾值，且所述灰度第一波峰的灰度值G_h超過第二閾值G₀，進入步驟(A2)，否則輸出原圖；G_l為灰度第二波峰的灰度值；(A2)g₁為灰度直方圖原始輸入，g₂為灰度直方圖增強后的輸出。本發明具有計算量極小等優點。

技術領域

本發明涉及紅外熱像儀，特別涉及紅外熱像儀圖像的增強方法。

背景技術

當一個較高溫的物體進入成像范圍后，由于直方圖變化導致低溫差的成像區域細節弱化，導致看不清物體邊緣的現象。

現有處理方法：

使用雙邊濾波的方法對圖像進行處理，對圖像的細節進行強化，是一種較為合適的圖像邊緣算法。雙邊濾波器在二維鄰域內的加權系數由兩部分因子乘積組合而成，一部分由像素間的空間距離決定，可稱之為空間鄰近度因子；另一部分由像素間的亮度值之差決定，稱之為亮度相似度因子。雙邊濾波器的公式如下：

f^BF(x,y)為輸出圖像，f^IN(x,y)為輸入圖像，s(x,y)為空域低通濾波器，g(x,y)為值域高斯低通濾波器。

該濾波方法將傳統的高斯濾波器的權系數優化成高斯函數和圖像的亮度信息乘積的形式，優化后的權系數再與圖像做卷積運算。這樣，濾波時就可以考慮到圖像的亮度信息，在濾除圖像噪聲的同時盡量保持了圖像的邊緣。由于雙邊濾波的方法可以使濾波器的權系數隨著圖像亮度的變化而變化，所以在濾波過程中能達到自適應濾波的目的。

另一種是使用CLAHE對比度受限自適應直方圖均衡算法，是根據直方圖的高度來確定對應的圖像對比度增強幅度，較以上提到的濾波算法更加有效，但計算量較大，許多文獻中均有詳述。

新方法：人眼可見的灰度為0～255共256個灰度值，而熱成像儀輸出一般為14bit，即0～16383共16384個灰度值。所以需要將16384個灰度映射至256個灰度，處理方式為：

其中g(x,y)為輸出灰度，f(x,y)為輸入灰度，f_min和f_max分別為輸入灰度圖中的最小值和最大值。

當一個高溫目標進入成像后，原先場景映射的灰度值將受到壓縮，物體間灰度值差異減小，導致溫差較低的場景細節被弱化。