针对红外成像系统盲元检测中，传统窗口全局阈值法阈值选取的局限性，结合盲元响应随机性特点，提出了一种基于超像素分割的盲元检测算法，给出了分割区域像素数及检测过程阈值设置方法；针对盲元校正问题，提出了一种基于结构相似度和空间邻域距离加权的相关像素插值的盲元校正算法，研究了不同加权方法对估计误差的影响。最后通过实验验证了算法的准确性和有效性，结果表明：本文提出的算法检测结果准确率高、漏检率低、虚警率低，校正后图像的 RMSE低于邻域均值法（AN， Average Neighboring method）和最近邻替代（NN，Nearest Neighboring method）算法。
盲元检测 超像素 盲元校正 结构相似度 blind pixels detection superpixel blind pixels correction structural similarity
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室, 上海 200083
2 中国科学院大学, 北京 100049
红外焦平面成像质量受材料生长及器件制备工艺的影响, 易出现盲元、条纹噪声等缺陷。条纹噪声经常会导致盲元的检测偏差, 准确的盲元检测对于后续图像处理具有重要意义。利用双密度双树复数小波分解的多方向性小波系数, 结合广义高斯分布将高频小波系数按照对条纹噪声影响程度分别赋予不同权值并进行单支重构, 消除了条纹噪声对盲元检测的影响, 得到初步“干净”的预处理图像, 进而对预处理图像运用3?滓准则进行盲元检测。通过短波HgCdTe红外焦平面成像的实践验证, 该方法对具有条纹噪声特征的红外图像盲元检测更加准确。
红外焦平面 盲元检测 条纹噪声 双密度双树复数小波 IRFPA blind pixels detection stripe noise double density double tree complex wavelet 红外与激光工程
2018, 47(2): 0204001
辽宁石油化工大学信息与控制工程学院，辽宁 抚顺 13001
针对传统红外图像盲元检测方法采用固定检测阈值和不能兼顾全局非均匀性的问题，提出了一种基于曲面拟合的盲元检测方法。首先分析了有效像元和盲元在灰度分布三维图上的显著差别，进而提出整幅本底图像的曲面拟合方法，然后用拟合后的曲面值作为比较基准运用3σ原则进行盲元检测。使用拟合后的曲面值替代固定基准能够消除探测器响应非均匀性对盲元检测的影响，提高盲元检测的准确性和有效性。进一步开展了验证实验和比较实验，实验结果表明该方法比直接运用3σ原则法检测精度更高、更有效。
红外图像 盲元检测 曲面拟合 3σ原则 infrared image blind pixels detection curved surface fitting 3σ principle
南京理工大学光电工程国防重点学科实验室，江苏 南京 210094
针对红外焦平面阵列元响应的盲元产生机理，提出了一种基于滑动窗口与多帧补偿的自适应盲元检测与补偿方法。该方法首先以多帧补偿找出闪烁盲元，再对累加图像的某一像元为中心进行加窗，计算加窗后的均值与标准差，然后通过比较窗口中心像元灰度与均值的偏差是否大于3 倍标准差来判断其是否为盲元。再通过滑动窗口的中值查找法来对盲元进行补偿。仿真结果表明，该方法查找速度快、定位准确、补偿效果好，是一种比较实用的盲元检测与补偿方法。
红外焦平面阵列 “3σ”原则 盲元检测 盲元补偿 infrared focal plane array “3σ” principle blind pixels detection blind pixels compensation
南京理工大学 电子工程与光电技术学院,南京 210094
为提高红外焦平面阵列盲元的定位精度,分析了盲元的产生机理,指出了探测器所处环境温度对探测元的探测能力以及焦平面阵列的盲元数量和位置分布的影响,提出了一种考虑环境温度差异的红外焦平面阵列盲元检测算法,精确定位了不同温度范围内的盲元位置。实验结果表明,该算法可将随环境温度改变而改变的盲元位置信息准确检测出来。
红外焦平面阵列 红外探测机理 盲元检测 环境温度差异 盲元变化 IRFPA principle of infrared detection blind pixels detection environment temperature difference blind pixels changing
