[發明專利]一種紅外圖像處理方法及裝置

有效

• 申請號: 202211619074.4
• 申請日: 2022-12-13
• 公開（公告）號: CN116071369B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 姚秀
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G06T7/10
• 分類號: G06T7/10;G06V10/40;G06V10/774;G06V10/764
• 代理公司: 哈爾濱市航友知識產權代理事務所(普通合伙) 23216
• 代理人: 張贊

1.在一種紅外圖像處理方法，其特征在于，所述紅外圖像處理方法包括：

接收帶標記的多個待處理紅外圖像；

針對每個待處理紅外圖像，對所述待處理紅外圖像進行分塊，獲得該待處理紅外圖像的多個第一塊；針對所述待處理紅外圖像的每個第一塊，對該第一塊進行特征提取，以獲得該第一塊的第一圖像特征；

對所述多個待處理紅外圖像分別進行二次成像，以獲得各圖像對應的可見光圖像；

針對每個可見光圖像，對所述可見光圖像進行分塊，獲得所述可見光圖像的多個第二塊；針對所述可見光圖像的每個第二塊，對該第二塊進行特征提取，以獲得該第二塊的第二圖像特征；

針對每個待處理紅外圖像，將該圖像對應的多個第一圖像特征以及多個第二圖像特征作為該圖像的特征數據，以獲得該圖像的特征數據與標記所構成的數據對；

利用獲得的多個數據對，獲得紅外圖像識別模型；

每個待處理紅外圖像及其對應的可見光圖像通過如下方式獲得：利用具有中心空洞的超高斯光束與信號光頻譜在非線性晶體中發生和頻效應，該超高斯光束作為泵浦光，以使得泵浦光對信號光的頻譜進行強度調制，激發出位于可見光波段的上轉換光場；其中，信號光攜帶有目標圖像信息，信號光頻譜是對位于紅外波段且攜帶目標信息的光束進行空間傅里葉變換后得到的傅里葉光場；在發生所述和頻效應前獲得所述信號光對所述目標圖像所成的紅外圖像，作為待處理紅外圖像；在發生所述和頻效應后，對所述上轉換光場進行傅里葉逆變換，以獲得對應的可見光圖像；

所述利用獲得的多個數據對獲得紅外圖像識別模型的步驟包括：

針對每一個數據對，根據該數據對的特征數據對應的特征信息來構建概率分布，從該概率分布中采樣得到隱變量，以生成目標類別信息；對預定損失函數進行迭代優化，以使所述損失函數盡量小，利用得到的損失函數構建紅外圖像識別模型。

2.根據權利要求1所述的紅外圖像處理方法，其特征在于，所述具有中心空洞的超高斯光束與信號光頻譜在非線性晶體中發生和頻效應時，所述信號光頻譜的中心處頻譜被濾除，所述中心處頻譜對應所述待處理紅外圖像的噪聲部分。

3.一種紅外圖像處理裝置，其特征在于，所述紅外圖像處理裝置包括：

接收單元，適于接收帶標記的多個待處理紅外圖像；

第一特征提取單元，適于針對每個待處理紅外圖像，對所述待處理紅外圖像進行分塊，獲得該待處理紅外圖像的多個第一塊；針對所述待處理紅外圖像的每個第一塊，對該第一塊進行特征提取，以獲得該第一塊的第一圖像特征；

圖像生成單元，適于對所述多個待處理紅外圖像分別進行二次成像，以獲得各圖像對應的可見光圖像；

第二特征提取單元，適于針對每個可見光圖像，對所述可見光圖像進行分塊，獲得所述可見光圖像的多個第二塊；針對所述可見光圖像的每個第二塊，對該第二塊進行特征提取，以獲得該第二塊的第二圖像特征；

處理單元，適于針對每個待處理紅外圖像，將該圖像對應的多個第一圖像特征以及多個第二圖像特征作為該圖像的特征數據，以獲得該圖像的特征數據與標記所構成的數據對；

獲得單元，適于利用獲得的多個數據對，獲得紅外圖像識別模型；

所述圖像生成單元適于：利用具有中心空洞的超高斯光束與信號光頻譜在非線性晶體中發生和頻效應，該超高斯光束作為泵浦光，以使得泵浦光對信號光的頻譜進行強度調制，激發出位于可見光波段的上轉換光場；其中，信號光攜帶有目標圖像信息，信號光頻譜是對位于紅外波段且攜帶目標信息的光束進行空間傅里葉變換后得到的傅里葉光場；在發生所述和頻效應前獲得所述信號光對所述目標圖像所成的紅外圖像，作為待處理紅外圖像；在發生所述和頻效應后，對所述上轉換光場進行傅里葉逆變換，以獲得對應的可見光圖像；

所述獲得單元適于：針對每一個數據對，根據該數據對的特征數據對應的特征信息來構建概率分布，從該概率分布中采樣得到隱變量，以生成目標類別信息；對預定損失函數進行迭代優化，以使所述損失函數盡量小，利用得到的損失函數構建紅外圖像識別模型。

4.根據權利要求3所述的紅外圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像生成單元適于：具有中心空洞的超高斯光束與信號光頻譜在非線性晶體中發生和頻效應時，濾除所述信號光頻譜的中心處頻譜，所述中心處頻譜對應所述待處理紅外圖像的噪聲部分。