基于两点线性和目标、环境的二元非线性红外探测器非均匀性校正方法

摘要

本发明公开了一种基于两点线性和目标、环境的二元非线性红外探测器非均匀性校正方法，它包括两点线性非均匀校正和基于目标、环境的二元非线性非均匀校正；其中两点线性非均匀校正包括以下子步骤：使焦平面通过光学系统与平面黑体源对准；计算每一探测元在高、低温下的响应平均值及所有探测元的响应平均值；计算每一探测元的校正增益和偏移量，分别存储在查找表内，以供校正时取用；根据查找表(LUT)内的增益和偏移量系数，对红外图像进行校正。本发明可以比较全面的描述焦平面探测器的响应特性，并且充分考虑资源开销、功耗和应用场合对精度的不同需求，能够有效提高红外热像仪的成像质量，降低焦平面非均匀性。

主权项

基于两点线性和目标、环境的二元非线性红外探测器非均匀性校正方法，其特征在于：它包括两点线性非均匀校正和基于目标、环境的二元非线性非均匀校正两个步骤；其中，两点线性非均匀校正包括以下子步骤：S11：使焦平面通过光学系统与平面黑体源对准，黑体辐射均匀照射在红外焦平面阵列上，并充满焦平面的整个视场；S12：控制黑体辐射源的温度在TL；S13：测量焦平面每个探测元的响应值y_ij(φ_L)，该测量值在一个预先设定的曝光时间内完成，响应值存储在第一存储单元；S14：重复步骤S13，在大量设定的时间内完成大量的测试数据，重复次数为8～10次；S15：计算每个探测元在TL下的响应平均值(φ_L)；S16：计算所有探测元的响应值的平均值V_L；S17：设置黑体辐射源的温度在TH，且TL<TH；S18：重复步骤S13～S16，计算每一探测元在温度TH下的响应平均值(φ_H)及所有探测元的响应平均值V_H；S19：计算每一探测元的校正增益G_ij和偏移量O_ij，分别存储在查找表(LUT)内，以供校正时取用；S110：根据查找表(LUT)内的增益和偏移量系数，对红外图像进行校正，得到校正后输出y_ij(n)；基于目标、环境的二元非线性非均匀校正包括以下子步骤：S21：使红外焦平面探测器通过光学系统与平面黑体源对准，黑体辐射均匀照射在红外焦平面探测器阵列上，并充满红外焦平面探测器的整个视场，并将黑体辐射源的温度控制在某一温度定标点上；S22：在一个温度范围内的八个定标点温度条件下，很到八组红外焦平面探测器的各个探测单元的响应值；S23：在每一定标温度点上对于整个红外焦平面探测器的所有探测单元的响应值进行平均，获得其在八个温度定标点处的八个平均响应值；S24：对前两步获得的8组定标点响应数据和平均响应值进行最小二乘曲线拟合，获得每个探测单元的校正参数e、g、h，并将这些校正参数保存；S25：最后对需要进行校正的图像数据带入校正函数Z’＝eZ²+gZ+h，进行非线性非均匀性校正输出。