一种基于红外焦平面探测器非均匀性指纹模式的校正方法

摘要

一种基于红外焦平面非均匀性指纹模式的校正方法，属于红外成像技术领域。目的是在无背景帧的情况下，对非制冷红外焦平面探测器获取的红外图像进行非均匀性校正。本发明包括原始数据采集步骤、非均匀性指纹提取步骤、校正处理步骤。所谓非均匀性指纹，是指每个红外焦平面探测器都有相对稳定的非均匀性模式及其随温度变化的规律，这两者统称为非均匀性指纹。利用这些可以事先估算出来的非均匀性模式和规律，便可以在红外焦平面探测器获取实际红外图像后，对其进行非均匀性校正。与常规的红外焦平面非均匀性校正方法比较本发明能够有效地减小了探测装置的体积，也不需要像常规方法每次校正时都需要利用均匀挡板获取背景帧，从而大大简化了校正过程。

主权项

1.一种基于红外焦平面探测器非均匀性指纹模式的图像校正方法，包括：一、原始数据采集步骤：将红外焦平面探测器置于恒温箱中，在恒温箱内的环境温度从设定的下限温度起，每增加一恒定温度增量采集一组帧数固定的图像序列，直至设定的上限温度，从而得到多组不同环境温度的图像序列；二、非均匀性指纹提取步骤：以上述多组图像序列中红外焦平面探测器工作稳定以后的图像为基础数据，利用归一化和最小二乘算法计算出红外焦平面探测器非均匀性指纹，其中，红外焦平面探测器非均匀性指纹指红外焦平面探测器相对稳定的非均匀性模式及其随温度变化的规律；三、校正处理步骤：首先，以环境温度作为输入参数，根据上述提取出来的非均匀性指纹计算出非均匀性特征图再利用校正公式对红外焦平面探测器实际所成图像进行校正：$\overline{\mathrm{AftimgX}}(x,j)=\overline{\mathrm{imgX}}(i,j)-\overline{\mathrm{imgNU}}(i,j)+\mathrm{mean}\left(\overline{\mathrm{imgNU}}\right),$其中，为校正后的图像，(i，j)表示图像矩阵上第i行第j列的像素位置，mean()表示对矩阵求均值，为红外焦平面探测器当前输出的实际红外图像。