两点校正高温或低温图片--红外图像校正

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热像仪盲元替换和两点校正方法的研究

热像仪盲元替换和两点校正方法的研究李汝劼1，张永洁2，程海娟1，袁洁莹1（1. 昆明物理研究所，云南昆明 650223；2. 昆明北方红外技术股份有限公司，云南昆明 650217）摘要：目前热像仪采用的成像电路，盲元问题不可避免。

盲元率过高会导致图像效果差，探测器淘汰率高等问题。

业内普遍采用盲元替换和两点校正方法进行图像处理。

盲元替换方法实际上是把许多响应率低的“弱元”当做盲元替换掉了，会造成图像质量下降，并且该方法对探测器的本底盲元数量有极高要求；两点校正方法多采用在高低温试验箱中分别做各个温度点的两点校正，该方法耗时长、成本高。

本文提出的特色操作法可以有效提高成像电路热像仪的图像效果、减少热像仪装配过程中消耗的时间，更重要的是使成像电路热像仪在没有黑体和高低温试验箱的外场条件下的维修得以实现。

关键词：自研成像电路热像仪；盲元替换；两点校正0引言自研成像电路热像仪是指采用211所研究院研制成像电路的热像仪，包括直XX、XX型无人机、XX型连续变焦无人机等型号。

目前，对自研成像电路热像仪采用盲元替换和两点校正方法进行图像处理。

盲元替换和两点校正方法存在以下问题：1）热像仪替换的盲元过多，图像效果差，探测器淘汰率高按照传统盲元替换工艺，许多自研成像电路热像仪在常温下替换的盲元非常多，大约3000至4000多个盲元，是探测器报告上盲元数的10几倍，造成盲元多的热像仪图像效果不理想，就是动态盲元多。

如下图1所示：而替换的盲元数量达到5000个以上时，图像效果就非常差，有成片的“马赛克”现象出现，严重影响了热像仪的图像质量，造成产品无法合格。

所以每一批探测器都有部分无法使用，造成浪费。

2）两点校正工艺时间长、效率低、成本高按照传统工艺，自研成像电路热像仪需要在高低温试验箱中做7个温度点的“两点校正”，消耗两个工作日的时间（大约15h），周期长、效率低、成本高。

而且低温和高温条件下的两点校正效果很差，存在图像背景不均匀、有较明显底纹等问题，在低温时一台热像仪通常要做多次两点校正。

红外成像系统非均匀性快速校正方法

红外成像系统非均匀性快速校正方法红外成像系统是一种利用物体所放射的红外辐射图像来研究物体表面温度分布的一种技术。

在此技术中，成像系统测量物体表面的不断变化的温度，并将其以数字形式传递给计算机，以便进行图像处理和分析。

然而，在红外成像系统中，成像系统的感受器非均匀性会导致图像质量下降，降低对物体表面温度分布的准确度。

因此，人们需要对红外成像系统进行非均匀性快速校正。

本文将介绍一种红外成像系统非均匀性快速校正方法。

校正步骤如下：第一步：对系统进行预热。

在进行非均匀性快速校正之前，需要确保红外成像系统已经预热。

由于数字红外成像系统是基于变差电阻器制造的，因此这种设备必须在10-30分钟内进行预热，以获得最准确的非均匀校正结果。

第二步：选择一个可见光相同区域的点。

在非均匀性快速校正过程中，应选择一个可见光相同区域的点作为校正点。

在该点附近，可以确定一个区域，以此确定成像系统的校正系数。

其次，在选择校正点时，应选择具有相对稳定温度的物体，以避免校正结果受到外界温度的干扰。

第三步：测量校正点的温度。

在选择了一个可见光相同的校正点之后，需要测量该点的温度。

可以使用一个温度计或其他合适的测量设备进行测量。

此外，在测量过程中，应确保温度计和红外成像系统的范围和标定方式相同。

这可以确保准确度的一致性。

第四步：确定校正系数。

在测量了校正点的温度之后，需要确定校正系数以进行校正。

这需要测量在红外成像系统中检测到的校正区域中的每个像素的参数值。

根据这些值，可以计算出一个在该区域内的校正系数。

这个系数可以被应用到整个图像中，从而对红外成像系统的非均匀性进行校正。

第五步：进行校正。

在确定了校正系数之后，我们可以对不规则成像系统进行校正。

这可以通过将校正系数应用到整个图像中来实现。

在校正后，无论是图像的温度测量还是温度差异均可更加准确。

总体来说，这种红外成像系统非均匀性快速校正方法可以快速有效地进行红外成像系统的非均匀性校正。

红外图像背景成因及校正方法分析

曲线。
为：任一像元在辐射通量６下的输出信号（校正为整个焦平０）面阵列在辐射通量下的标准像元的响应输出信号（（）该算法中选用灵敏度最高的像元为标准像元）并令：，
，
在工作区内，可以近似认为探测器的响应与接受的红外辐
２两点线性校正法
两点线性校正法是最早研究的基本方法之一，原理简单，其计算量小，实时实现比较容易，目前焦平面阵列成像系统中使是用最广泛的一种校正方法。从红外图像非均匀性的来源和表现
形式可以看出，如果各阵列元的响应特性在所感兴趣的温度范
系统的温度分辨率等性能显著下降，以至使其难以满足红外成像系统的使用要求，因此，有效地降低探测器的非均匀性噪声便
是不可避免的技术问题之一。
１背景成因
理想情况下，红外焦平面阵列受均匀辐射时，出幅度应完输全一样。实际上，由于制作器件的半导体材料不均匀、艺条件工等影响下，其输出幅度并不相同，这就是所谓的红外焦平面阵列响应的非均匀性，图像上表现为空间固有模式噪声或固定图在
案噪声。非均匀性的主要来源有３方面：（）红外探测系统本身的非均匀性。这种非均匀性主要分１为红外探测器本身的非均匀性及探测器与ＣＤ耦合时产生的Ｃ
围内为线性的、在时间上是稳定的、并假定１ｆ噪声的影响较小，／则非均匀性引入固定模式的乘性和加性噪声。两点线性校正法
射能量成线性关系。根据线性模型的数学公式，只需对直线上两点进行标定测量，可求出直线，而对非均匀性进行便从

基于两点的红外图像非均匀性校正算法应用

第37卷，增刊红外与激光工程2008年6月V ol.37SupplementInfrared and Laser EngineeringJun.2008收稿日期：2008-06-09作者简介：李旭(6)，男，陕西子洲人，工程师，主要从事红外图像信号处理等方面的研究。

x @基于两点的红外图像非均匀性校正算法应用李旭，杨虎（中国空空导弹研究院，河南洛阳471009）摘要：红外焦平面探测器像元响应存在非均匀性，工程应用中需采用相应的非均匀性校正技术。

虽然基于场景的非均匀性校正算法很多，但两点校正算法仍是最为成熟和最容易实现的算法之一。

介绍了两点非均匀性校正算法,并对1×128线列红外探测成像系统基于FPGA 和DSP 平台，进行了工程实现及应用，效果良好。

关键词：两点法；红外焦平面；非均匀性校正；应用中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1007-2276(2008)增(红外)-0608-03Application of a nonuniformity correction algorithm forIRFPAs based on two pointsLI Xu,YANG Hu(ChinaAirborne Mi s sile Academy,Luoyang 471009,China)Abstr act:Method of nonuniformity correction (NUC)for infrared imaging system is used in the engineering,as nonuniformity of IRFPA.Although there are many scene-based NUC methods,the two-points correction method is one of easy and matured NUCs.T wo-pointscorrection is presented and applied in the engineering,based on FPGA and DSP .Key wor ds:T wo points;IRFPA;Nonuniformity correction;Application0引言红外焦平面探测器(IRFPA)是当今技术性能最先进的红外探测器，但由于受材料和工艺水平等原因所限，器件各探测单元响应的非均匀性较大，并且各探测单元响应特性曲线随着工作温度的变化都有差异，导致红外成像系统的图像存在非均匀性，影响红外成像系统实际使用的要求，因而在工程使用中IRFPA 器件都要采用相应的非均匀性校正技术[1]。

红外图像非均匀性校正相关汇总

红外图像⾮均匀性校正相关汇总红外图像中的不规则条纹是红外焦平⾯阵列⾮均匀性的体现，⾮均匀性产⽣的原因⼗分复杂，在⽣产时完全消除其⾮均匀性是不现实的，只有通过⾮均匀性校正来提⾼其性能。

红外焦平⾯成像产品在出⼚前⼀般都会对其进⾏定标校正，但产品交付后，由于探测器的时间漂移特性和使⽤环境的变化，图像中的⾮均匀性会逐渐增强，甚⾄严重到影响产品的使⽤。

如果重新对产品进⾏定标校正，需要⼤量外部条件的⽀持，有时甚⾄是不现实的，此时采⽤基于场景的校正算法，就能完全依靠场景⾃⾝的信息，有效去除图像的⾮均匀性，改善图像质量。

⾮均匀性来源主要有：探测器中各阵列元的响应特性⾮⼀致性；1／f噪声；光学系统和扫描电机扫描线性度的影响；电信号传输与放⼤通路的不⼀致等。

两种校正⽅法：基于定标（如两点校正算法TPC（两点温度定标法）、多点校正算法ETPC、多项式拟合算法）基于场景（如神经⽹络⽅法、时域⾼通滤波算法、恒定统计平均法）基于定标⾮均匀校正通常需要事先获得校正所需要的定标系数，然后在校正实现过程中读取这些数据作相应的处理，精度⾼，算法相对简单，但不能⾃适应跟踪探测元响应特性的漂移。

当漂移很⼤时，需要重新定标来更新校正系数。

基于场景的⾮均匀校正是利⽤场景信息的变化即时估计出探测元的增益和偏移量，可⾃适应地跟踪探测像元输出的漂移，缺点是多数算法是假设探测元响应线性问题提出的，算法相对较复杂，校正精度不⾼，硬件实现难度较⼤。

两点校正法利⽤同⼀⿊体，分别进⾏低温和⾼温数据采集。

两点校正法是最早开展研究、最为成熟的算法之⼀。

应⽤两点法校正有两个前提条件，第⼀，探测器的响应在所关注的温度范围内是线性变化的，第⼆，探测器的响应具有时间的稳定性，并且其受随机噪声的影响较⼩，则⾮均匀性引⼊固定模式的乘性和加性噪声。

【⽂献】李旭, 杨虎. [J]. 红外与激光⼯程, 2008(s2):608-610.论⽂中对1x128线列探测器进⾏两点法⾮均匀性校正试验。

两点校正法原理

两点校正法原理
嘿，朋友们！今天咱来讲讲两点校正法原理。

你想想看啊，两点校正就好比在走一条路，你得先找到两个关键的点来确定方向。

就像你去一个陌生的地方，有了两个明确的标志物，你就知道该怎么走到目的地啦！这在很多领域都超有用的呢！
比如说在测量温度的时候吧，我们用两点校正法。

先确定一个非常低的温度点，就像冬天里的那个极冷的时候，然后再确定一个很高的温度点，就好比夏天最热的那会儿。

通过这两个点的测量和校准，我们就能更准确地知道其他温度啦！哎呀，这不就像是给温度测量安了个准星嘛！
再举个例子，在调整仪器的时候也能用得到两点校正法哦！就好像你有个宝贝乐器，你得把它的音调得特别准。

你先找到一个最低音，再找到一个最高音，然后在中间去调整，这样整个乐器的音调不就完美啦！是不是很神奇呀！
两点校正法就如同一个可靠的导航仪，带领我们在各种领域中找到正确的方向和答案。

如果没有它，那可就像在迷雾中摸索一样，多迷茫呀！它能让我们的测量、调整等工作变得更加精确和可靠呀！
所以说啊，两点校正法真的是超级重要的！它真的能给我们的生活和工作带来很多便利和帮助呢！朋友们，可千万别小瞧了它呀！。

003-红外图像多点非均匀校正方法与实时实现

第20卷　第6期电子测量与仪器学报V ol 120　N o 16JOURNAL O F EL ECTRON I C　2006年12月M EASUR E M EN T AND I N STRUM EN T・1　・本项目为国家自然科学基金重点资助项目(编号:50637020)。

本文于2005年2月收到。

毛玉星:讲师;孙才新:教授,博导,中国工程院院士。

红外图像多点非均匀校正方法与实时实现毛玉星　孙才新(重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室,重庆大学电气工程学院,重庆400044)摘　要:非制冷焦平面阵列(UFP A )在成像过程中必须进行非均匀校正。

传统的两点校正方法计算简单,容易实现,但有明显缺陷。

实验表明,基于曲线的多点校正方法更能反映红外探测器的热响应性能,对环境温度的适应能力也得到增强,但计算复杂度增加。

本文分析了两点校正方法在适应大范围环境和目标温度变化方面的缺陷,采用了基于FPG A 的流水线设计技术,实时实现了基于二次曲线的红外图像的非均匀校正,并提出了环境温度变化的修正方案,在保证实时成像基础上,使图像质量得到明显改善。

关键词:红外图像,非均匀校正,流水线中图分类号:T N216 文献标识码:ANon Un i for m ity Correcti on of I nfrared I mage Ba sed on M ulti 2po i n tsand I m plem en t a ti on i n Rea l T i m eMao Yuxing Sun Caixin(The Key Laborat ory of H igh Voltage Engineering &Electrical Ne w Technol ogy,M inistry of Educati on,Electrical Engineering College of Chongqing University,Chongqing 400044,China )Abstract:I n order t o extract coherent inf or mati on fr om uncooled infrared f ocal p lane array (UFP A ),it is es 2sential t o perf or m Non Unifor m ity Correcti on (NUC ).The traditi onal method of 2D correcti on (NUC -2D )is cal 2culated si m p ly,easy t o realize,but there are obvi ous defects .Experi m ent indicated that correcti on method with curve based on multi 2points can reflect the res ponse perfor mance of infrared detect or better,the adap tive ability t o backgr ound te mperature is strengthened t oo .The disadvantage is that the computati on comp lexity increased .I n this research the defects of 2D correcti on have been analyzed when envir on ment and object te mperature changed widely .The technique of asse mbly line based on FPG A is adop ted t o i m p le ment NUC of the infrared i m age based on conic secti on in real ti m e .The revisi on sche me is put f or ward t o adap t the changing of envir onment te mperature .On the basis of p r ocessing in real ti m e,it makes the quality of the i m age i m p r oved obvi ously .Keywords:infrared p icture,non unifor m ity correcti on,asse mbly line . 随着非制冷焦平面阵列(UFP A )红外探测器技术的日益成熟,热成像技术越来越广泛应用于公安、消防、军事、医学、工业监控等领域。

红外探测器非均匀性校正

响的红外焦平面阵列图像
b.较为理想的红外焦平面阵列图像
图3：红外焦平面阵列图像校正前后对比
非均匀性的校正方法
红外探测器非均匀性校正
基于温度标定的非均匀性校正
基于场景的非均匀性校正
单点法
两点法
多点法
时域高通滤波法
恒定统计法
卡尔曼滤波法
基于温度标定的校正技术的原理及优缺点基于温度标定的校正技术要求在特定温度下由黑体产生的均匀辐射对红外焦平面阵列定标，通常使用两点定标算法或多点定标算法。优点：算法成熟、原理简单，便于硬件实时处理实现；缺点：当红外探测器的非均匀性很大时，基于标定的校正方法存在一定的误差，并且基于标定的校正方法在使用时，需要隔一段时间就进行重新标定，以保证非均匀校正系数的准确。
(c) 两点温度标定校正后
(d) 三点温度标定校正后
非均匀性校正的算法（两点校正为例）过程
分别在高温辐照度低温辐照度进行定标根据标定数据，应用盲元检测算法得到盲元的数目、标记盲元的位置得到中间辐照度的红外数据，并判断是否是盲元 No 运用两点或多点校正算法，得到校正后的数据运用校正后的数据和盲元补偿算法，得到补偿后的数据
(a) 未进行盲元的检测和补偿
(b) 进行盲元检测和补偿后
图2：进行和未进行盲元检测比较图
非均匀性的产生原因
1
部件影响非均匀性的起因饱和电流探测器阵列光敏面积
具体因素载流子寿命、掺杂浓度 PN节面积、晶体缺陷光刻技术表面反射率、载流子寿命入射光谱成分成分配比、势阱深度掺杂浓度、势阱深度 CCD设计、电荷迁移率势阱的非线性输入电阻、电容
HgCdTe光伏探测器的辐射响应性能与它所处的实际温度相关，焦平面器件和焦平面器件探测单元的温度均匀性将影响整个焦平面器件响应的均匀性。同样，红外探测单元及其CCD器件单元驱动信号的变化将影响整个焦平面器件响应的均匀性。这种非均匀性主要由焦平面器件的工作状态确定，同一焦平面在不同成像系统中可以有不同的非均匀性效果。

红外图像两点非均匀性校正算法工程实现

红外图像两点非均匀性校正算法工程实现作者：何火胜来源：《科技与创新》2014年第12期摘要：红外焦平面探测器（IRFPA）是常用的兼具辐射敏感和信号处理功能的先进红外成像系统探测器件，但是，由于其像元红外响应度不一致，存在非均匀性，大大降低了成像质量，所以，在实际工程应用中，需采用响应的非均匀性校正技术。

介绍了IRFPA非均匀性的产生机理和两点非均匀性校正算法原理，红外探测成像系统采用640×480焦平面探测器，选择FPGA硬件平台进行两点非均匀性校正工程实现，明显改善了图像效果。

关键词：红外焦平面；两点法；非均匀性校正；工程实现中图分类号：TN215 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）12-0004-02红外焦平面探测器是常用的兼具辐射敏感和信号处理功能的先进红外成像系统探测器件。

由于受制造探测器半导体的质量和工艺水平的影响，使得器件内各探测单元即使在相同的辐射能量照射下也会输出不同的响应电压，并且探测器各像元的响应特性随着工作环境温度的变化而变化，导致红外图像质量下降，影响实际使用。

为了使图像能有好的成像效果，在工程使用中，要对红外图像的非均匀性进行校正。

目前，国内外红外图像非均匀校正出现多种算法，归纳起来大致分为两大类，即基于场景的算法和基于定标的算法。

基于场景的算法在克服IRFPA 响应偏移误差方面存在优势，是目前研究的主要方向，但在实际工程中应用的不多。

由于基于定标的算法简单、精度高，所以被广泛应用。

文中对基于定标的二点非均匀性算法进行了研究，并对其进行工程实现，取得了良好的图像效果。

1 红外成像系统的非均匀性一幅红外图像的形成要经过物体热辐射、大气传输、光学系统、探测器的转换和信号传输等过程。

红外焦平面阵列非均匀性的产生是所有过程共同作用的结果，主要有红外探测器、读出电路、半导体特性、放大电路和外部环境等。

探测器自身的非均匀性在整个系统的非均匀性中占很大的比例，它的产生受到制造探测器的半导体质量和加工工艺过程的影响。

两点校正高温或低温图片--红外图像校正

Matlab程序实现，图像处理，红外图像处理，两点校正高温或低温图片--红外图像校正%两点校正程序文件clear;clc;a1=fopen('handdat_34.dat','rb','b'); %打开二进制数据信息pic1=fread(a1,[200 200]); %将二进制数据信息读出到200*200的多维数组里面a2=fopen('hidat_62.dat','rb','b');pic2=fread(a2,[200 200]);a3=fopen('low31dat_62.dat','rb','b');pic3=fread(a3,[200 200]);%求解阵列焦平面高温定标点相应均值A1A1=mean(pic2(:)); %求pic2的平均值将结果返回给b% A1=b1*ones(200);% K1=A1./pic2; %高温定点校正因子200*200矩阵数组K%求解阵列焦平面低温定标点相应均值A2A2=mean(pic3(:)); %求pic2的平均值将结果返回给b% A2=b2*ones(200);% K2=A2./pic3; %计算校正因子200*200矩阵数组KGij=(A1-A2)./(pic2-pic3); %求增益校正系数GijOij=(A1.*pic3-A2.*pic2)./(pic2-pic3); %求偏置校正系数Oij%两点校正高温图片Yij_hi=Gij.*pic2-Oij;%两点校正低温图片Yij_low=Gij.*pic3-Oij;%两点校正目标成像图片Yij_handdat=Gij.*pic1-Oij;figure(1);subplot(131),imshow(Yij_hi,[ ]), title('两点校正高温图片');subplot(132),imshow(Yij_low,[ ]),title('两点校正低温图片');subplot(133),imshow(uint8(Yij_handdat),[ ]),title('两点校正目标成像图片');figure(2);subplot(131) ,mesh(1:200,1:200,roundn(Yij_hi,-3)),title('两点校正高温图片三维图');subplot(132) ,mesh(1:200,1:200,roundn(Yij_low,-3)),title('两点校正低温图片三维图');subplot(133) ,mesh(1:200,1:200,Yij_handdat),title('两点校正目标成像图片三维图');colormap gray; % 选为灰度%colormap gray; % 选为灰度Yij_handdat = uint8(Yij_handdat); save('Yij_handdat', 'Yij_handdat')。

基于两点法的红外图像非均匀性校正算法及其DSP实现

２ＴｅｐｒｅｔＥｅｔｎｃｎｆｒａｉｎｎｉｅｒｇ．ｈａｔｎｌｃｏｉａｄｎｏｍｔｇｅｉ，ＤｅｍｏｆｒｓＩｏＥｎｎＳｃｕｎＵｉｒｉＳｉｃｓＥｇｎｅｉｇＺｇｎｉｕｎ６３０，ｈｎ）ｉａｎｖｓｔｏｃｎｅ＆ｎｉｅｒ，ｉｏｇＳｃａ４００Ｃｉａｈｅｙｆｅｎｈ
ＳｇａＰｏｅｓｇ，ｎｈｏｔｒｓｄｓｇｅ．ｈｘｅｉｎｆｅｌｔｉｎｌｒｃｓｉ）ａｄｔｅｓｆｗａｅｉｅｉｎｄＴｅｅｐｒｍｅｔａ—ｉＮＵＣｂｓｄｏｏｏｎｓｉｎｏｒｍｅａｅｎｔｗｐｉｔｓ
韩开亮，何春芳
（．国科学院上海技术物理研究所，上海２０８；２四川理工学院电子与信息工程系，四Ｊ１中００３．Ｉｌ自贡６３０）４００
摘要：介绍了非均匀性校正的方法，分析了红外焦平面（ＦＡ探测器两点法非均匀性校正的原理，ＩＰ）Ｒ介绍了嵌入式实时两点法校正算法的标定与校正过程。在此基础上设计了于ＤＰ的实时两点法校正基Ｓ硬件模块和软件算法，在此平台上对实际ＩＦＡ进行了实时两点法校正试验，给出实验结果及分析。ＲＰ
ｃｒｅｔｏｎｆｒｔｍｂｅｄｄｒａ —ｉｏｃｉｈｅｅｏｄｅｅｌｔｍｅＮＵＣｌｒｔｍａｅｎｔｗｏｉｔｒｎｒｄｅｎｔｉｐｒａｇｏｉｈｂｓｄｏｏｐｎｓａｅｉｔｏｕｃｄｉｈｓｐａｅ．

红外热成像两点校正原理

红外热成像两点校正原理
红外热成像的两点校正原理基于探测器的响应线性化和时间稳定性。

首先，探测器的响应在所关注的温度范围内被假设为线性变化的，这样可以简化分析过程。

其次，探测器的响应被认为具有时间稳定性，即其响应不受随机噪声的显著影响。

具体校正过程如下：
1. 准备：需要黑体、镜头（可加可不加）、电源、线缆等设备。

2. 固定一个积分时间。

3. 将黑体设置为某一温度（例如20℃），用采集卡连续保存一定数量的原始图像（例如100张）。

4. 将黑体设置为另一温度（例如35℃），用采集卡连续保存同样数量的原始图像。

5. 按照一定的步进，改变积分时间，重复上述步骤。

通过这种方式，可以得到一系列在不同温度和积分时间下的原始图像，用于后续的非均匀校正和盲元校正。

校正算法可以根据探测器响应的特性，采用两点温度定标算法等其他更复杂的方法。

以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅红外热成像相关书籍或咨询专业人士。

红外焦平面非均匀性校正两点法的优化实现(符号精度)

收稿日期:2004-06-23;修回日期:2005-01-04。

基金项目:国家自然科学基金(60135020);国家重点预研基金(413010702)资助课题作者简介:张天序(1947-),男,教授,博士,主要研究方向为图像处理与计算机视觉。

红外焦平面非均匀性校正两点法的优化实现张天序,樊　荣,石　岩(华中科技大学图像识别与人工智能研究所图像信息处理与智能控制国家教育部重点实验室,湖北武汉430074)摘　要:在分析红外焦平面(IRFPA )非均匀性校正两点法基本原理的基础上,推导出了两点校正的定点公式,并分析了该定点公式的误差。

利用TI 的定点数字信号处理器TMS320C64x 的特点,对定点校正公式进行了汇编优化,极大地提高了校正的运算速度。

实际的IRFPA 红外图像的实验表明,所提出的定点校正方法及基于TMS320C64x DSP 的优化方法是简单、有效的。

关键词:图像处理;红外焦平面阵列;非均匀校正;数字信号处理器;优化中图分类号:TN24 文献标识码:AOptimizing implement of IRFPA nonuniformitycorrection using t wo 2point methodZHAN G Tian 2xu ,FAN Rong ,SHI Yan(Institute f or Pattern Recognition and A rtif ical Intelligence ,State Education Com mission Key L ab of Image Processing and Intelligent Cont rol ,Huaz hong U niversity of Science and Technology ,W uhan 430074,China )Abstract :On the base of analyzing the principle of two 2point nonuniformity correction method of IRFPA ,se 2quently the formula in the fix 2point form is deduced ,and its error is analysed.Moreover on the character of TMS320C64x DSP ,the fix 2point formula has been optimized using assembly language of C64x ,and this quite increas 2es the operating speed.Through the experiment of real IRFPA ,the result shows the proposed approach to fix 2pointcorrection method and optimizing method based on TMS320C64x DSP are effective and feasible.K ey w ords :image processing ;IRFPA ;nonuniformity correction ;DSP ;optimize1　引　言凝视型红外焦平面(IRFPA )成像系统具有探测灵敏度高、体积小、结构紧凑等优点,在红外成像、红外探测和红外跟踪等领域有着广泛的应用前景,是目前红外成像系统的发展方向。

红外图像校正算法研究

红外图像校正算法研究摘要：随着红外技术的广泛应用，红外图像的质量问题成为限制其进一步发展的关键因素之一。

本文旨在研究红外图像校正算法，以提高红外图像的质量和可视化效果。

首先，本文介绍了红外图像的特点和质量问题。

然后，针对红外图像的不同问题，提出了几种常用的校正算法，并进行了详细的分析和比较。

最后，通过对实际红外图像的校正实验，验证了所提出算法的有效性和优势。

关键词：红外图像；校正算法；质量问题；可视化效果1. 引言红外图像是利用红外辐射进行成像的一种图像，具有很多独特的特点，如无色彩、高对比度、低分辨率等。

然而，由于红外辐射的特殊性质，红外图像也存在一些质量问题，如低对比度、背景噪声、伪像等，这些问题限制了红外图像在军事、安防、医学等领域的应用。

2. 红外图像校正算法2.1 对比度增强算法对比度增强是提高红外图像质量的常见方法之一，它通过调整图像的灰度级来增强图像的对比度。

常用的对比度增强算法有直方图均衡化、拉伸变换等。

2.2 噪声滤波算法红外图像中的背景噪声是影响图像质量的主要因素之一。

噪声滤波算法可以通过降低图像中的噪声水平来改善图像的质量。

常用的噪声滤波算法有中值滤波、高斯滤波等。

2.3 伪像去除算法伪像是红外图像中常见的问题之一，它会干扰目标的识别和分析。

伪像去除算法可以通过检测和过滤伪像来提高图像的质量。

常用的伪像去除算法有小波变换、形态学操作等。

3. 实验与结果本文选取了一组红外图像进行实验，分别使用了对比度增强算法、噪声滤波算法和伪像去除算法进行校正。

实验结果表明，这些算法可以有效地改善红外图像的质量和可视化效果。

其中，对比度增强算法可以提高图像的对比度，使目标更加清晰可见；噪声滤波算法可以降低图像中的噪声水平，提高图像的清晰度；伪像去除算法可以过滤掉伪像，减少干扰。

4. 结论本文研究了红外图像校正算法，通过对比度增强、噪声滤波和伪像去除等方法，对红外图像的质量问题进行了改善。

实验结果表明，这些校正算法可以有效地提高红外图像的质量和可视化效果，为红外技术的应用提供了有力支持。

红外图像非均匀形校正

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死点的直方图标定方法
G1 G2
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死点的相邻点替换算法
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MATLAB 仿真
读取raw 格式数据
两点校正
标定死点
两点校正（死点外）
死点替换
保存数据
直方图均衡
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MATLAB 仿真
(a)
(b)
(d) MATLAB仿真校正结果 (a) 原图 (b) 初始两点校正后的图 (c) 死点标定图 (d) 剔除死点后两点校正的图 (e) 死点替换后的两点校正图
• 不活跃的像元点的热敏感特性较差，敏感范围窄。在探测一定温度范围内的目标时，其表现与正常像元的表现相差不大；但在温度范围以外，其表现可呈现出死点的特征。
• 死点数量的多少和工艺的控制情况有关。死点的分布没有固定的规律，它们大体上有均匀分布的，有单个或者几个并在一起的，有成线性的，也有成簇的。
两点校正（Two Points Correction）
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等效温度面源法两点校正
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单点校正（Single Point Correction）
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死点校正（Dead Pixel Correction）
• 工艺问题造成一些像元失效（失效的像元是死点），或者是形成一些不活跃的像元点。
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(c) (e)
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总结Байду номын сангаас
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• 假设目标温度处在一定范围内且每个像元点的特性为线性的，对每个像元点的输出进行补偿，人为地使所有像元点的最后输出在相同输入下达到一致，称为非均匀性校正。