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专利名称：一种去除温漂的红外非均匀性校正方法
技术领域：
本发明涉及非致冷红外探测技术领域，具体涉及一种去除温漂的红外非均勻性校 正方法。
背景技术：
红外焦平面阵列是20世纪70年代末80年代初，在国防应用以及其它战略与战术 应用的推动下发展起来的。它是获取景物红外热辐射信息的重要光电器件。除应用于传统 的军事成像外，还广泛应用于工业自控、医疗诊断、化学过程监测、红外天文学等领域。红外探测器是红外探测技术发展最活跃的领域，是红外热成像系统的重要组成部 分。目前比较成熟的光子型红外探测器已经广泛的应用到通信、医学、军事和工业等领域。红外焦平面阵列(IRFPA)属于第二代红外成像器件，是现代红外成像系统的核 心，相对于上代红外成像系统，它具有结构简单、工作稳定、噪声等效温差小、灵敏度高等优 点。但是由于受制作材料及制作工艺的限制，红外焦平面阵列各像元的响应特性无法做到 完全一致，存在非均勻性，严重影响了红外成像系统的探测灵敏度和空间分辨率。因此，工 程中使用的红外焦平面阵列都需要对非均勻性作出校正。红外系统在理想情况下，红外焦平面阵列受均勻辐射，输出幅度应完全一样。但实 际上，由于制作器件的半导体材料不均勻(杂质浓度、晶体缺陷、内部结构的不均勻性等)、 掩膜误差、缺陷、工艺条件等影响下，其输出幅度并不相同，这就是红外焦平面阵列响应的 非均勻性。红外非均勻性造成的原因有很多种，其中主要组成部分是热像探测元自身的非均 勻性，另外红外焦平面阵列外界输入也会造成对非均勻的影响。如探测器的偏置电压、偏置 电流的不同，也将造成输出的不均勻性，主要表现为固定加性噪声。目前，常用的红外非均勻性校正技术有很多种，如基于定标的一点校正、两点校正 非均勻算法，还有基于场景的时域高通滤波法、自适应的人工神经网络法和均值滤波算法 等。虽然热成像的非均勻性校正算法有很多种，但是目前还没有找到一种适应性较强的算 法，各种非均勻校正算法都有它的不足。目前广泛被应用于实践的是一点定标校正算法和 两点定标校正算法。但一点定标法的校正精度较低，两点定标法的第二个定标点的选取存 在困难。一点校正法是最早的非均勻性校正算法，针对增益系数不均勻和偏置不均勻二种 情况，一点校正法也可分为两种，分为增益系数不均勻的校正和偏置不均勻的校正。但是一 次只能满足一点。采用对偏置的不均勻校正，一点校正原理是假定探测器光敏元的输出信号与目标 的辐射通量呈线性关系，即Vij ( Φ ij) = Rij Φ ij+ θ Jj式中，Ctij——入射到第(i，j)个光敏元的辐射通量VijQij)——第(i，j)个光敏元的输出电压
Rij------第(i，j)个光敏元的响应率因子θ υ——第(i，j)个光敏元的截距因子所谓一点校正算法就是在均勻光辐射下，把各个像元的输出信号校正为一致，即 在某一光辐照下，把不同的像元的输出信号校正为某一信号，这个信号可以是此时的信号 平均值，也可以为此条件下的最大值等。一般取平均值。假定红外焦平面面阵尺寸为S = MXN(M，N为正整数，分别表示面阵光敏元的行数和列数)，选取某温度下的辐照度φ作为定 标点，对面阵所有光敏元的输出信号Vu (Φ)，求平均值得
权利要求
1. 一种去除温漂的红外非均勻性校正方法，其特征在于，包括以下步骤 步骤101，开始；步骤102，读取低温图像，即是当黑体的温度为Tl 在温度Tl下，阵列平均响应电压为
全文摘要
本发明公开了一种去除温漂的红外非均匀性校正方法，该方法先求两点校正算法的校正增益和校正偏置，再求一点校正算法的校正偏置，求取一点校正算法的偏置参数时的图像数据来自前面求得的两点校正之后的数据。该方法具有成本低，校正动态范围大，效果好，原理简单的优点，以及在硬件方面很容易实现，效率高，准确等特点，适合应用于焦平面成像系统中。这种技术对红外焦平面的均匀性是一种技术上的提升。对促进红外焦平面成像系统的优良性能有了很大的帮助。
文档编号G01J5/02GK102042878SQ20101051495
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月21日 优先权日2010年10月21日
发明者刘子骥, 姜宇鹏, 王然, 蒋亚东, 袁凯 申请人:电子科技大学