專利名稱：基于概率序列的高精度紅外圖像數(shù)據(jù)轉換方法
技術領域：
本發(fā)明屬于數(shù)字紅外圖像處理技術領域，尤其涉及一種基于概率序列的高精度紅外圖像數(shù)據(jù)轉換方法。
背景技術：
由于紅外成像具有被動工作、抗干擾性強、目標識別能力強、全天候工作等特點，已被廣泛應用于軍事偵察、監(jiān)視和制導等方面。紅外圖像表征景物的紅外輻射分布，主要決定于景物的發(fā)射率和溫度分布，其灰度波動來源于大背景輻射中的景物各個部分輻射強弱的變化。在紅外成像過程中通過溫度傳感器把溫度信息轉變?yōu)殡妷盒盘?，然后通過8位的模數(shù)轉換器為8位數(shù)字信號，經(jīng)過非均勻性校正和盲元替換后得到紅外數(shù)據(jù)，然后從紅外數(shù)據(jù)生成紅外圖像。近年來，由于電子技術的發(fā)展和采樣精度的要求，在紅外熱成像系統(tǒng)中8位的模數(shù)轉換器逐漸被14或16位的模數(shù)轉換器所取代，進而采集到的是14或16位紅外數(shù)據(jù)。從這些原始紅外數(shù)據(jù)映射為可見的紅外圖像有兩種思路:一是利用現(xiàn)有的14位或16位紅外數(shù)據(jù)進行偽彩色變換增加感觀效果；另一種方法是對14位或16位紅外數(shù)據(jù)進行某種映射轉變?yōu)?位的256灰度級圖像，然后對256灰度級圖像進行增強以滿足實際應用的需要。對于前者，由于紅外數(shù)據(jù)分布集中，轉變?yōu)閭尾噬蟾飨袼攸c色彩比較接近，目標識別效果并不明顯。目前主要用的方法是映射轉變?yōu)?56灰度級圖像的線性變換。但生成8位灰度圖像由于場景中目標和背景固有特性等因素的干擾，使紅外圖像具有對比度較差、邊緣模糊、信噪比偏低缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種基于概率序列的高精度紅外圖像數(shù)據(jù)轉換方法，采用此方法變換后的圖像對比度高，視覺效果好。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:一種基于概率序列的高精度紅外圖像數(shù)據(jù)轉換方法，該方法的步驟如下:
(1)通過統(tǒng)計法得到紅外圖像中每個灰度級的概率；
(2)通過篩選法得到紅外圖像中出現(xiàn)頻率最高的256個灰度級；
(3)對紅外圖像中其余灰度級按最小距離準則映射到附近灰度級中；
(4)把出現(xiàn)頻率最高的256個灰度級映射到O 255，從而獲得灰度連續(xù)的紅外圖像。所述步驟(I)中紅外圖像中灰度級概率統(tǒng)計法為:首先，對14位紅外圖像數(shù)據(jù)中
出現(xiàn)的灰度級數(shù)目和每個灰度級出現(xiàn)的頻率進行統(tǒng)計
權利要求
1.基于概率序列的高精度紅外圖像數(shù)據(jù)轉換方法，其特征在于:該方法的步驟如下: (1)通過統(tǒng)計法得到紅外圖像中每個灰度級的概率； (2)通過篩選法得到紅外圖像中出現(xiàn)頻率最高的256個灰度級； (3)對紅外圖像中其余灰度級按最小距離準則映射到附近灰度級中； (4)把出現(xiàn)頻率最高的256個灰度級映射到O 255，從而獲得灰度連續(xù)的紅外圖像。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于概率序列的高精度紅外圖像數(shù)據(jù)轉換方法，其特征在于:所述步驟(I)中紅外圖像的灰度級概率統(tǒng)計法為:首先，對14位紅外圖像數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的灰度級數(shù)目和每個灰度級出現(xiàn)的頻率進行統(tǒng)計，
3.根據(jù)權利要求2所述的基于概率序列的高精度紅外圖像數(shù)據(jù)轉換方法，其特征在于:所述步驟(2)中篩選法得到紅外圖像中出現(xiàn)頻率最高的256個灰度級的步驟如下:
4.根據(jù)權利要求3所述的基于概率序列的高精度紅外圖像數(shù)據(jù)轉換方法，其特征在于:所述步驟(4)獲得灰度連續(xù)的紅外圖像步驟為:首先，求14位數(shù)據(jù)到8位數(shù)據(jù)的映射關系from(max()i)=i,除上述已被映射的256個數(shù)量級外，其它數(shù)量級映射到它最鄰近已被映射數(shù)量級的映射上，然后，求轉換后圖像
全文摘要
本發(fā)明涉及基于概率序列的高精度紅外圖像數(shù)據(jù)轉換方法，該方法首先通過統(tǒng)計法得到紅外圖像中每個灰度級的概率；然后通過篩選法得到紅外圖像中出現(xiàn)頻率最高的256個灰度級，對紅外圖像中其余灰度級按最小距離準則映射到附近灰度級中；最后把出現(xiàn)頻率最高的256個灰度級映射到0～255，從而獲得灰度連續(xù)的紅外圖像。采用本方法處理后的圖像局部細節(jié)得到保留、得到較好的視覺效果。
文檔編號G06T7/00GK103116887SQ20131003990
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權日2013年2月1日
發(fā)明者孫士保, 王志強, 趙旭輝, 張曉玲, 王才子 申請人:河南科技大學