Snapshot型面阵红外探测器TDI扫描成像方法

摘要

本发明公开了一种Snapshot型面阵红外探测器TDI扫描成像方法，在面阵型红外焦平面阵列前安装一光机扫描结构，由光机扫描来控制图像的移动。将红外焦平面阵列得到的平移后的图像输入到数据累加处理电路，进行图像移位累加处理，得到所需图像。数据累加处理电路主要由采样电路和数字处理电路两部分组成，通过FPGA控制AD器件进行采样来完成模数转换。在完成模数转换后，将数字图像信号输入数字处理电路，由数字处理电路进行图像的移位累加，最后输出所需的图像。本发明消除了在搜索系统中使用面阵探测器时由于探测器转动带来的拖尾现象，提高了图像的信噪比，利于在目标搜索跟踪系统中及时地发现弱小目标。

主权项

一种Snapshot型面阵红外探测器TDI扫描成像方法，其特征在于步骤如下：(1)红外焦平面阵列的TDI扫描成像方式的设计，Snapshot型面阵红外探测器工作时，在一个积分周期TINT的时间内，焦平面完成整幅图像的能量积分，并将得到的信号按照逐行的顺序排列后输出，并由光机扫描结构进行扫描，使得场景中的目标在焦平面上所成的像以速度v匀速向右运动，该运动使目标在一个积分周期TINT内向右运动一列像元；(2)扫描成像旋转角速度的选取，对于焦平面在积分时，由扫描带来的场景目标的移动应满足以下条件：v＝d/TINT ω = v 2 R = d 2 T INT R 其中v为焦平面扫描的线速度，d为像元间距，R为光机扫描结构中的扫描摆镜到探测器焦平面的距离，ω为光机扫描结构扫描时的角速度，TINT为积分时间；(3)图像在FPGA中的行列转换，图像在FPGA内完成行列转换，采用第一片异步SRAM作为数据缓存的存储器，通过FPGA内部的FIFO作为缓存组成乒乓结构，交替读写，实现数据格式的转换；(4)对经过行列转换后的图像在FPGA中进行移位和累加，移位和累加操作在第二片SRAM中实现，在新图像输入时，采用列指针的循环移动代替图像数据的移动来实现。