基于红外半实物仿真系统的非均匀性校正方法
专利汇可以提供基于红外半实物仿真系统的非均匀性校正方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于红外 半实物仿真 系统的非均匀性校正方法，主要解决现有方法实时性差和 稳定性 不高的问题。其实现方案为：1、采集连续灰度的红外图像；2、分别找出图像中最大、最小 能量 值所对应的灰度值；3、对灰度值及所对应的能量值进行曲线拟合并得到灰度重排数组；4、根据灰度重排数组获得每个 像素 点的重排能量；5、对重排能量进行曲线拟合得到拟合直线；6、根据拟合直线和灰度重排数组计算每个灰度值处的校正灰度。本发明能够校正红外半实物仿真系统采集的所有灰度值的红外图像，对全灰度段的红外图像进行非均匀性校正，提高了校正的实时性与稳定性，可用于光 电场 景仿真、半实物系统验证和合成图像评估。，下面是基于红外半实物仿真系统的非均匀性校正方法专利的具体信息内容。
1.一种基于红外半实物仿真系统的非均匀性校正方法，其特征在于，包括：
(1)利用红外半实物仿真系统采集灰度值连续的C幅红外图像，得到C幅红外图像的能量值信息，其中C＝2s,s为红外半实物仿真系统的每个输出像素灰度值的数据位数；
(2)根据红外图像的能量值信息，找出最大能量值E'max及其所对应的最大灰度值k'max和最小能量值E'min及其所对应的最小灰度值k'min；
(3)以灰度值为横坐标，能量值为纵坐标建立直角坐标系；将(k'min,E'min)作为起始坐标点，(k'max,E'max)作为终止坐标点，并根据这两个坐标点拟合出一条直线作为红外图像的理想能量直线；
(4)根据理想能量直线和能量矩阵E对能量矩阵进行重排，得到红外图像中每一个像素点重新排序后的灰度值数组A'：
(4a)计算理想能量直线上每一个灰度值k'处的理想能量值E'k'，其中k'＝0,1,...,C；
(4b)对于图像中的每个像素点，在每一个灰度值k'处，利用公式 计算
该灰度对应的理想能量值与所有灰度值处的能量值误差，并找出最小误差值相应的重排灰度值,其中E(l,k)是存储灰度为k、坐标为Pl的像素点的能量值,其中l＝1,2,...,L；
(4c)设置一个数组，依次将每一个灰度值k'相应的重排灰度值存储到该数组中，得到每一个像素点的灰度重排数组A'；
(5)根据灰度重排数组A'，分别对每一个像素点的能量值进行重新排序得到能量重排矩阵E'，并计算红外图像的平均能量重排数组Es'；
(6)根据能量重排矩阵E'对每一个像素点的灰度-能量关系进行曲线拟合，得到拟合直线，且直线的斜率为al，截距为bl，其中l＝1,2,...,L，L为红外图像的像素数目；再对红外图像的平均能量重排数组Es'进行曲线拟合，得到平均能量的拟合直线，且直线的斜率为a，截距为b；
(7)根据拟合直线，利用公式alx+bl＝ak+b和灰度重排数组A'，计算在系统输入灰度值为k时，每一个像素点校正后的灰度值，该灰度值所对应的能量即为校正后的能量，即完成对红外半实物仿真系统的非均匀性校正。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(1)所述的采集红外图像能量值信息，按照如下步骤进行：
s
(1a)假设k为每幅红外图像的灰度，有k＝1,2,...,C,其中C＝2 ,s为红外半实物仿真系统的每个输出像素灰度值的数据位数；
(1b)假设每一个红外图像的分辨率为M*N,则该红外图像像素点的数目为L＝M*N；
(1c)假设P是长度为L的数组，并对红外图像按照从左到右，从上到下的顺序，依次将每一个像素点的坐标存储到P中；
(1d)设置一个大小为L*C的矩阵E作为能量矩阵，其中，E(l,k)是存储灰度为k、坐标为Pl的像素点的能量值,其中l＝1,2,...,L。
3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(2)中分别找出最大能量值和最小能量值及其所对应的灰度值，按照如下步骤进行：
(2a)在能量矩阵E中，找出每一个像素点的最大能量值所对应的灰度值Kmax(l)和最小能量值所对应的灰度值Kmin(l)，得到最大能量的灰度值数组Kmax和最小能量的灰度值数组Kmin，其中Kmax和Kmin长度均为L；
(2b)统计最大能量的灰度值数组Kmax中不同的灰度值，并计算每一个灰度值条件下的图像平均能量值，再将得到所有平均能量值中的最小值作为最大能量值E'max，该最大能量值所对应的灰度值作为最大灰度值k'max；
(2c)统计最小能量的灰度值数组Kmin中不同的灰度值，并计算每一个灰度值条件下的图像的平均能量值，再将得到的所有平均能量值中的最大值作为最小能量值E'min，该最小能量值所对应的灰度值为最小灰度值k'min。
4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(5)中获得红外图像的能量重排矩阵E'和平均能量重排数组Es'，按照如下步骤进行：
(5a)设置一个大小为L*C的矩阵，在红外图像的每一个像素点处，依次查询灰度重排数组A'中每一个灰度值对应的能量矩阵E中的能量值依次存储在大小为L*C的矩阵中，得到红外图像的能量重排矩阵E'；
(5b)设置一个长度为C的数组，根据能量重排矩阵E'，求出红外图像中所有像素点能量值的平均值存储到该数组中，得到红外图像的平均能量重排数组Es'。
5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(7)中计算每一个像素点校正后的灰度值，按照如下步骤进行：
(7a)根据拟合直线，利用公式alx+bl＝ak+b，计算在红外半实物仿真系统的输入灰度值为k时，坐标为Pl的像素点重排后的灰度值x；
(7b)根据灰度重排数组A'，查找当坐标Pl像素点的灰度值为x时，该点校正后的灰度值A'(x)，即完成对红外半实物仿真系统的非均匀性校正。
基于红外半实物仿真系统的非均匀性校正方法
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发明内容
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