基于SoPC的新型紅外圖像增強(qiáng)處理方法
【專利摘要】該技術(shù)屬于圖像增強(qiáng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于SoPC的新型紅外圖像增強(qiáng)處理方法。包括得到H(p)的灰度平均值Ha、灰度最大值HM、灰度最小值Hm；得到上限平臺閾值TH；得到下限平臺閾值TL；得到圖像的雙平臺直方圖修正值HT(p)；得到圖像的累積直方圖FT(p)。
【專利說明】
基于SoPC的新型紅外圖像増強(qiáng)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 該技術(shù)屬于圖像增強(qiáng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于SoPC的新型紅外圖像增強(qiáng)處理方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 紅外成像系統(tǒng)通過吸收目標(biāo)物體的能量輻射，并將之轉(zhuǎn)換為電信號，生成紅外圖 像，拓寬了人類視覺認(rèn)知范圍。
[0003] 紅外熱像儀是使用紅外成像技術(shù)的成像設(shè)備。它以紅外焦平面器件為核心，將目 標(biāo)景物向外發(fā)射的紅外輻射能量轉(zhuǎn)換為人眼可見的灰度圖像。場景中紅外輻射能量通過紅 外精通投射到紅外焦平面上，探測器將輻射轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電信號，實(shí)現(xiàn)由光到電的轉(zhuǎn)換，隨后 通過電路系統(tǒng)對該電信號進(jìn)行處理，并將處理后的信號轉(zhuǎn)換為圖像格式在顯示器上顯示。
[0004] 受限于紅外器件的發(fā)展水平，紅外熱像儀的成像效果還不夠理想，主要表現(xiàn)為紅 外圖像噪聲較大、對比度低、空間分辨率較差、目標(biāo)信號微弱、邊緣模糊、視覺效果不好等缺 點(diǎn)，影響了紅外夜視成像儀在實(shí)際作戰(zhàn)中的應(yīng)用效果。因此紅外圖像增強(qiáng)已成為紅外夜視 成像儀中重要處理手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于：提供一種基于SoPC的新型紅外圖像增強(qiáng)處理方法，增強(qiáng)圖像 對比度、突顯圖像細(xì)節(jié)信息、增加圖像空間相關(guān)性、抑制圖像噪聲，進(jìn)而改善圖像視覺效果， 方便后續(xù)圖像顯示，目標(biāo)提取，模式識別等處理。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種基于SoPC的新型紅外圖像增強(qiáng)處理方法，包括以下 步驟：
[0007] 步驟一:基于SoPC系統(tǒng)，將采集得到的紅外圖像進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，得到圖像的灰度 統(tǒng)計(jì)直方圖值H(p);并計(jì)算得到H(p)的灰度平均值H a、灰度最大值HM、灰度最小值Hm; \H %{Hk1/H )/| Hh1 !H I Hai >2H
[0008] 步驟二:通過公式心=" m ? L w ?」 《 ) {HJ2 + Hm/4 Hm <2HaK ^
[0009] 計(jì)算得到上限平臺閾值TH;
[0010] 步驟三:得到下限平臺閾值TL;
[0011] 步驟四：通過公式
[0012] H,(p) = <H(p) (T, < H(p) <Tfl) (p = 0, 1,..., L-l) (3) Jm (//(/>) >r,,)
[0013] 其中L為圖像的灰度級，得到圖像的雙平臺直方圖修正值Ht(p)
[0014]步驟五:得到圖像的累積直方圖FT(p);
[0015] 步驟六:通過公式 (5)
[0017]得到雙平臺直方圖均衡化后的灰度值DT(p)，DT(p)即為紅外圖像增強(qiáng)處理后的結(jié) 果值。
[0018] 所述步驟三中，通過公式TL = Hm (2)
[0019] 得到下限平臺閾值Tl。
[0020] 所述步驟五中，通過公式 P
[0021] F, (//) = ^H, (p) (/; = 0, 1,,.,, X-l) (4) j=〇
[0022]得到圖像的累積直方圖FT(p)。
[0023]
[0024] 本發(fā)明的顯著效果在于：可以自適應(yīng)的修正上下限平臺值。通過合適地選擇上限 和下限平臺閾值，利用上下限平臺閾值的自適應(yīng)性，在抑制背景噪聲的同時(shí)，保證了圖像中 的細(xì)節(jié)信息，從而實(shí)現(xiàn)紅外圖像對比度的增強(qiáng)。經(jīng)過分析論證和實(shí)驗(yàn)，表明該方法該算法對 紅外圖像具有良好的增強(qiáng)效果，能在大幅度提高目標(biāo)對比度的同時(shí)提高信噪比，提升目標(biāo) 細(xì)節(jié)，具有良好的實(shí)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0025]基于SoPC的新型紅外圖像增強(qiáng)處理方法，包括以下步驟
[0026] 步驟一:基于SoPC系統(tǒng)，將采集得到的紅外圖像進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，得到圖像的灰度 統(tǒng)計(jì)直方圖值H(p);并計(jì)算得到H(p)的灰度平均值H a、灰度最大值Hm、灰度最小值Hm;
[H x(Hh. !H )/| HA[/H I Hm > 2H
[0027] 步驟二:通過公式H L A/ (1)
[HJ2 + Hm/4 Hm <2Ha
[0028] 計(jì)算得到上限平臺閾值Th;
[0029] 步驟三:通過公式TL = Hm (2)
[0030] 得到下限平臺閾值Tl;
[0031] 步驟四：通過公式 T, (//(/^)<7；)
[0032] H{p) (Tl < H{p) <Tn) (/) = 0, 1,.,,, L-l) (?) Th {H(p)>Th)
[0033] 其中L為圖像的灰度級，得到圖像的雙平臺直方圖修正值HT(p)
[0034] 步驟五:通過公式 P
[0035] 6(/，) = X,〇) (> = 〇，丨，…，[-1) ⑷ /-0
[0036] 得到圖像的累積直方圖Ft(p);
[0037] 步驟六:通過公式 (5)
[0039]得到雙平臺直方圖均衡化后的灰度值DT(p)，DT(p)即為紅外圖像增強(qiáng)處理后的結(jié) 果值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于SoPC的新型紅外圖像增強(qiáng)處理方法，其特征在于:包括W下步驟： 步驟一:基于SoPC系統(tǒng)，將采集得到的紅外圖像進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，得到圖像的灰度統(tǒng)計(jì) 直方圖值H(P);并計(jì)算得到H(P)的灰度平均值出、灰度最大值Hm、灰度最小值Hm; 步驟二:通過公;ES(1) 計(jì)算得到上限平臺闊值Th; 步驟S:得到下限平臺闊值化； 步驟四：通討公式(3) 其中L為圖像的灰度級，得到圖像的雙平臺直方圖修正值化(P) 步驟五:得到圖像的累積直方圖Ft(P); 步驟六:通過公式議 得到雙平臺直方圖均衡化后的灰度值化(P)，化(P)即為紅外圖像增強(qiáng)處理后的結(jié)果值。2. 根據(jù)權(quán)利要求所述的一種基于SoPC的新型紅外圖像增強(qiáng)處理方法，其特征在于：所 述步驟S中，通過公式化=Hm (2) 得到下限平臺闊值化。3. 根據(jù)權(quán)利要求所述的一種基于SoPC的新型紅外圖像增強(qiáng)處理方法，其特征在于：所 述步驟五中，通過公式4、 得到圖像的累積直方圖Ft(P)D
【文檔編號】G06T5/40GK105913406SQ201610217552
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】傅強(qiáng), 董斐, 魏小林, 劉晗, 何鎖純, 周陽
【申請人】北京航天計(jì)量測試技術(shù)研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院