自适应非均匀校正:多本底采样算法对抗环境温度影响

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"多本底采样自适应非均匀校正算法是针对红外成像系统中图像非均匀性问题的一种解决方案。传统的校正方法如两点校正法无法有效应对环境温度变化带来的影响,而神经网络法虽然能进行校正,但其收敛速度慢,可能导致静态图像与背景融合,对运动目标产生伪影。该算法提出了一种新的方法,通过在不同环境温度下采集多组高低温本底数据,利用最小二乘法对非均匀校正系数与环境温度之间的关系进行拟合,从而实现根据环境温度变化的自适应校正。这种方法被证明简单可行,可以显著减少环境温度漂移对图像质量的影响。关键词包括光计算、非均匀校正、神经网络、多本底采样和最小二乘法。" 本文介绍了一种用于红外成像系统的非均匀性校正技术,特别关注于如何处理环境温度变化对图像质量的影响。传统的两点校正法在处理这种变化时显得不足,因为它不能动态调整以适应环境温度的波动。另一方面,神经网络校正方法虽然理论上全面,但实际应用中可能存在收敛速度慢的问题,这使得图像中的静止元素可能与背景融合,对动态目标的识别造成困扰。 为了解决这些问题,文章提出了多本底采样自适应非均匀校正算法。该算法的核心思想是在多个不同的环境温度点收集图像本底(即无目标的背景图像),这些本底包含了因温度变化产生的非均匀性信息。通过应用最小二乘法,可以建立非均匀校正系数与环境温度之间的数学模型。当环境温度发生变化时,该模型能够自适应地调整校正系数,以实时修正图像的非均匀性。 实验结果显示,这种方法不仅操作简单,而且效果显著,有效地克服了环境温度漂移带来的影响,提高了红外图像的质量。这对于需要高精度成像的领域,如军事侦察、安防监控和科学研究等,具有重要的实用价值。 多本底采样自适应非均匀校正算法提供了一个更为智能和灵活的解决方案,它弥补了现有校正方法的不足,增强了红外成像系统的稳定性和可靠性。这一方法的应用有助于推动红外成像技术的发展,特别是在应对复杂环境条件下图像质量保持一致性的需求。