本發(fā)明涉及紅外圖像處理技術領域,具體涉及一種紅外圖像條紋噪聲的檢測方法。
背景技術:
紅外成像電子學組件是熱成像系統(tǒng)的重要組成部分,其肩負著充分發(fā)揮紅外焦平面探測器性能、將紅外焦平面探測器輸出的電信號經(jīng)過處理轉化為視頻信號或者其它系統(tǒng)規(guī)定格式信號的功能。紅外成像電子學組件則包括硬件系統(tǒng)和圖像處理算法兩大部分,由于當前硬件系統(tǒng)平臺已經(jīng)十分完善,因此紅外圖像處理技術成為成像電子學組件的重要研究內(nèi)容。
在紅外焦平面探測器中,讀出電路通常是同一列像元或者同一行像元共享同一個輸出電路。由于行輸出電路的偏置電壓不完全一致,導致圖像中包含以橫條紋為主要特征的非均勻噪聲,稱為條紋噪聲。目前,紅外靜止圖像的條紋噪聲檢測大多是基于濾波方法,而紅外視頻圖像的條紋檢測方法較少。條紋噪聲不僅降低了視頻監(jiān)控圖像的質量和可解釋性,而且容易引發(fā)不可預測的故障。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的是紅外視頻圖像中的條紋噪聲檢測的問題。
本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn):
一種紅外圖像條紋噪聲的檢測方法,包括:將待測原圖像變換到頻譜空間以獲得待測原圖像對應的頻譜圖;將待測原圖像對應的頻譜圖劃分為擴展調(diào)頻帶和周邊區(qū)域頻帶;分別檢測所述擴展調(diào)頻帶和所述周邊區(qū)域頻帶是否存在異常亮點;在所述擴展調(diào)頻帶存在異常亮點和/或所述周邊區(qū)域頻帶存在異常亮點時,判斷待測原圖像存在條紋噪聲。
可選的,通過傅里葉變換將待測原圖像變換到頻譜空間。
可選的,將待測原圖像對應的頻譜圖劃分為擴展調(diào)頻帶和周邊區(qū)域頻帶包括:根據(jù)確定第一閾值,其中,A為所述第一閾值,M為待測原圖像對應的頻譜圖的行值,N為待測原圖像對應的頻譜圖的列值,B為權值且0<B<1;判斷待測原圖像對應的頻譜圖的相對位置(u,v)是否滿足不等式組若待測原圖像對應的頻譜圖的相對位置(u,v)滿足不等式組則待測原圖像對應的頻譜圖的相對位置(u,v)屬于擴展調(diào)頻帶,否則屬于周邊區(qū)域頻帶。
可選的,檢測所述擴展調(diào)頻帶是否存在異常亮點包括:根據(jù)獲得所述擴展調(diào)頻帶在列方向的離散累積分布函數(shù),其中,SD(k)為所述擴展調(diào)頻帶在列方向的離散累積分布函數(shù),P為所述擴展調(diào)頻帶的行值,F(xiàn)(j,k)為所述擴展調(diào)頻帶;根據(jù)獲得所述擴展調(diào)頻帶在行方向的離散累積分布函數(shù),其中,SD(j)為所述擴展調(diào)頻帶在行方向的離散累積分布函數(shù),Q為所述擴展調(diào)頻帶的列值;分別判斷所述擴展調(diào)頻帶在列方向的離散累積分布函數(shù)和所述擴展調(diào)頻帶在行方向的離散累積分布函數(shù)是否存在異常峰值;若所述擴展調(diào)頻帶在列方向的離散累積分布函數(shù)存在異常峰值和/或所述擴展調(diào)頻帶在行方向的離散累積分布函數(shù)存在異常峰值,則所述擴展調(diào)頻帶存在異常亮點,否則所述擴展調(diào)頻帶不存在異常亮點。
可選的,檢測所述周邊區(qū)域頻帶是否存在異常亮點包括:對所述周邊區(qū)域頻帶進行增強處理;判斷增強處理后的周邊區(qū)域頻帶幅度是否大于第二閾值;若增強處理后的周邊區(qū)域頻帶幅度大于第二閾值,則所述周邊區(qū)域頻帶存在異常亮點,否則所述周邊區(qū)域頻帶不存在異常亮點。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
本發(fā)明提供的紅外圖像條紋噪聲的檢測方法,基于具有條紋噪聲的紅外圖像頻譜圖特征,將待測原圖像對應的頻譜圖劃分為擴展調(diào)頻帶和周邊區(qū)域頻帶兩個子帶,再判斷各子帶是否存在異常亮點,進而確定待測原圖像是否存在條紋噪聲。本發(fā)明提供的紅外圖像條紋噪聲的檢測方法能有效檢測出紅外視頻圖像中的周期性條紋,適應具有不同方向的多種周期性條紋的檢測。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1是本發(fā)明實施例的紅外圖像條紋噪聲的檢測方法的流程示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
經(jīng)過對紅外視頻圖像的研究,發(fā)明人發(fā)現(xiàn),存在條紋噪聲的紅外視頻圖像對應的頻譜圖會存在異常亮點?;诖?,本發(fā)明實施例提供一種紅外圖像條紋噪聲的檢測方法,圖1是本發(fā)明實施例的紅外圖像條紋噪聲的檢測方法的流程示意圖,包括:
步驟S11,將待測原圖像變換到頻譜空間以獲得待測原圖像對應的頻譜圖。具體地,通過傅里葉變換將待測原圖像變換到頻譜空間。本領域技術人員知曉如何進行傅里葉變換,在此不再贅述。
步驟S12,將待測原圖像對應的頻譜圖劃分為擴展調(diào)頻帶和周邊區(qū)域頻帶。具體地,根據(jù)確定第一閾值,其中,A為所述第一閾值,M為待測原圖像對應的頻譜圖的行值,N為待測原圖像對應的頻譜圖的列值,B為權值且0<B<1。所述權值B可根據(jù)實際需求進行設置:所述權值B設置得越大,擴展調(diào)頻帶所占的比例越大,周邊區(qū)域頻帶所占的比例越小。判斷待測原圖像對應的頻譜圖的相對位置(u,v)是否滿足不等式組其中,相對位置(u,v)是以待測原圖像對應的頻譜圖的左上角為原點。若待測原圖像對應的頻譜圖的相對位置(u,v)滿足不等式組則待測原圖像對應的頻譜圖的相對位置(u,v)屬于擴展調(diào)頻帶,否則屬于周邊區(qū)域頻帶。
步驟S13,分別檢測所述擴展調(diào)頻帶和所述周邊區(qū)域頻帶是否存在異常亮點。
具體地,檢測所述擴展調(diào)頻帶是否存在異常亮點包括:根據(jù)獲得所述擴展調(diào)頻帶在列方向的離散累積分布函數(shù),其中,SD(k)為所述擴展調(diào)頻帶在列方向的離散累積分布函數(shù),P為所述擴展調(diào)頻帶的行值,F(xiàn)(j,k)為所述擴展調(diào)頻帶;根據(jù)獲得所述擴展調(diào)頻帶在行方向的離散累積分布函數(shù),其中,SD(j)為所述擴展調(diào)頻帶在行方向的離散累積分布函數(shù),Q為所述擴展調(diào)頻帶的列值;分別判斷所述擴展調(diào)頻帶在列方向的離散累積分布函數(shù)和所述擴展調(diào)頻帶在行方向的離散累積分布函數(shù)是否存在異常峰值;若所述擴展調(diào)頻帶在列方向的離散累積分布函數(shù)存在異常峰值和/或所述擴展調(diào)頻帶在行方向的離散累積分布函數(shù)存在異常峰值,則所述擴展調(diào)頻帶存在異常亮點,否則所述擴展調(diào)頻帶不存在異常亮點。計算列方向和行方向上的累積分布函數(shù),其中頻譜圖的橫軸是行數(shù)或列數(shù),縱軸與之對應的是列方向或行方向的頻譜幅度累加值。利用頻譜圖對稱性,只需計算圖像一半的行列累積分布函數(shù)。
檢測所述周邊區(qū)域頻帶是否存在異常亮點包括:對所述周邊區(qū)域頻帶進行增強處理;判斷增強處理后的周邊區(qū)域頻帶幅度是否大于第二閾值;若增強處理后的周邊區(qū)域頻帶幅度大于第二閾值,則所述周邊區(qū)域頻帶存在異常亮點,否則所述周邊區(qū)域頻帶不存在異常亮點。通過對所述周邊區(qū)域頻帶進行增強處理,可以突出異常亮點幅度值。
步驟S14,在所述擴展調(diào)頻帶存在異常亮點和/或所述周邊區(qū)域頻帶存在異常亮點時,判斷待測原圖像存在條紋噪聲。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。