基于转向核的单帧红外条纹非均匀性拟合校正算法.pdf

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1、第43卷第3期红外与激光工程2014年3月Vo1．43NO．3InfraredandLaserEngineeringMar．2014基于转向核的单帧红外条纹非均匀性拟合校正算法赵明．一，安博文1,2，林长青。，孙胜利(1．上海海事大学物流工程学院，上海200135；2．中国科学院上海技术物理研究所，上海200083)摘要：针对红外线列和非制冷型焦平面成像系统存在列向条纹非均匀性的现象，提出了一种基于转向核的单帧条纹非均匀性校正新算法。首先，根据图像边缘的梯度特性确定转向核邻域主方向和大小，然后将每列像素的转向核估计值

2、作为该列像素的期望值，以列向条纹非均匀性作为约束进行最小二乘拟合，计算得到每列像元的校正参数，并以一定概率接受最小二乘拟合的结果。当误差函数满足事先设定阈值时，单帧图像的非均匀性校正完成。实验结果表明，该算法具有稳定的收敛性，与同类算法相比能够更有效抑制条纹非均匀性，并且能够保留更多的图像边缘信息。关键词：条纹非均匀性；单帧红外图像；最小二乘拟合；转向核中图分类号：TN215文献标志码：A文章编号：1007—2276(2014)03—0756—06Stripenonuniformitycorrectionalgori

3、thmbasedonsteeringkernelfittingforsingleinfraredimagesZhaoMing，AnBowen一，LinChangqing，SunShengli(1．LogisticsEngineeringCollege，ShanghaiMaritimeUniversity，Shanghai200135，China；2．ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200083，China)Abs

4、tract：Inordertocorrectthestripenonuniformityforinfraredimagescapturedbyinfraredlineararraysanduncooledstaringinfraredfocalplanearrays，anovelstripenonuniformitycorrectionalgorithmbasedonsteeringkernelforsingleinfraredimagewasproposed．Firstly，theprincipaldirectio

5、nsandwindowsizesofsteeringkernelsweredeterminedbythegradientcharacteristicsofinfraredimages．Then，theestimationsofeachcolumnpixelweretreatedasexpectationsinleastsquarefitting，whichwasintheconstrmntofverticalstripemodels．Thecorrectionparametersintheiterationwereo

6、btained，andtheimagecorrectedwasacceptedwithacertainprobability．Theiterationofnonuniformitycorrectionshouldnotbeendeduntiltheerrorfunctionisbelowthethresholdpreset．Experimentalresultsindicatethattheproposedalgorithmhasstableandfastconvergence．Comparedwithotherth

7、reealgorithms，theproposedalgorithmhastheadvantageofreducingthestripenonuniformityandpreservingmuchmoreedgeinforrnation．Keywords：stripenonuniformity；singleinfraredimage；leastsquarefitting；steeringkernel收稿日期：2013—07—23：修订日期：2013—08—03基金项目：国家自然科学基金(61302132，611711

8、26)；上海市自然科学基~(11ZR1415200，13ZR1418900)；上海市教委创新基金(14YZ105)作者简介：赵明(1984-)，女，讲师，博士，主要从事遥感图像处理、目标检测和识别方面的研究。Email：mingzhao@shmtu．edu．cn第3期赵明等：基于转向核的单帧红外条纹非均匀性拟合校正算法767SteeringKe