本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，特別涉及一種cmos光斑探測相機圖像非均勻性校正的改進方法。
背景技術(shù)：
1、cmos面陣探測器工作方式如圖1所示，先由面陣(pixel?array)上的光敏元完成光電轉(zhuǎn)換，信號電荷經(jīng)過雙相關(guān)采樣(cds)后進入列放大器(column?amplify)進行放大，再進一步移位讀出電壓信號。而輸出的電壓信號通過adc采樣后轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎糜谟嬎愕臄?shù)字信號。
2、cmos光斑探測相機是在星地激光通信中atp(捕獲、跟蹤、瞄準)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，可實現(xiàn)對信標光方向探測，為建立并穩(wěn)定遠距離通信鏈路提供位置信息。基于cmos探測器的相機受空間環(huán)境的影響較大，它采集的圖像非均勻性較差。一方面星地間的激光通信距離大，系統(tǒng)能接收到的信號光很弱，若不解決非均勻性問題，微弱信號將淹沒于噪聲之中；另一方面，相機在定位光斑位置時多采用質(zhì)心算法，沒有進行非均勻性校正的圖像灰度值不能反映真實的光強信息，進而影響其定位精度。因此要在高精度的系統(tǒng)中應(yīng)用探測相機，就必須首先解決它的非均勻性問題。
3、目前，非均勻性校正的方法主要基于定標和基于場景的兩種校正方法。
4、定標法的優(yōu)點是算法相對簡單，但在實際過程中由于非均勻性會隨時間和環(huán)境溫度等因素的改變而發(fā)生變化。所以在應(yīng)用中需對參考源進行多次重復(fù)定標。為了避免重復(fù)定標的問題，研究人員提出了時域高通濾波、恒定統(tǒng)計、圖像配準、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等基于場景的非均勻性校正算法。此類算法利用對場景信息的估計來實現(xiàn)對校正系數(shù)的實時在線學(xué)習(xí)更新，此類算法無需重復(fù)標定，但精度不如標定類算法。
5、目前基于場景的非均勻性校正方法需要場景和探測器間的相對運動，緩慢運動目標在快速移開后原像位置出現(xiàn)反像，且濾波會模糊圖像邊緣、非均勻性抑制不徹底，容易干擾系統(tǒng)對目標的截獲、跟蹤，從而影響探測精度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為了克服cmos光斑探測相機圖像非均勻性問題，提供了一種基于標定類的改進算法。旨在不增加計算的復(fù)雜程度的前提下，提高圖像的非均勻性，達到更改的校正效果。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：cmos光斑探測相機圖像非均勻性校正的改進方法，其特征在于，為針對基于標定類的非均勻性校正方案，包括：
3、s1探測器圖像采集進行灰度值計算以及響應(yīng)輸出；
4、s2計算多點標定增益系數(shù)和校正偏置系數(shù)；
5、s3通過非均勻性大小計算像元響應(yīng)的非均勻性情況。
6、本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：
7、該算法以單點定標和兩點定標非均勻性校正方法為基礎(chǔ)，結(jié)合兩種定標的優(yōu)勢，既保留兩點定標非均勻性校正方法增益校正系數(shù)的一致性優(yōu)勢，又結(jié)合了單點定標偏置校正系數(shù)的穩(wěn)定性，使得改進算法具有更好的校正效果，具有更強的環(huán)境適應(yīng)性。
8、非均勻性校正后可以更好的滿足系統(tǒng)應(yīng)用要求，提高探測相機的探測精度，減少對信標光的能量要求。
1.cmos光斑探測相機圖像非均勻性校正的改進方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進方法，其特征在于，s1探測器圖像采集進行灰度值計算以及響應(yīng)輸出：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進方法，其特征在于，s2計算多點標定增益系數(shù)和校正偏置系數(shù)：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進方法，其特征在于，s3通過非均勻性大小計算像元響應(yīng)的非均勻性情況：