一种去除温漂的红外非均匀性校正方法
红外图像非均匀性校正方法综述
〈系统与设计〉红外图像非均匀性校正方法综述Ξ陈 锐,谈新权(华中科技大学电子与信息工程系,湖北武汉,430074)摘要: 红外图像的非均匀性是制约红外成像系统成像质量的限制性因素。
对国内外广泛应用的两点校正法进行了原理探讨,并阐述了恒定统计平均法、时域高通滤波器法和神经网络校正法等几种正在实验室大力研究的非均匀性校正技术。
关键词: 红外焦平面阵列; 非均匀性校正; 两点校正法; 恒定统计平均法; 高通滤波; 神经网络中图分类号:T N216 文献标识码:A 文章编号:100128891(2002)01200012031 概述红外焦平面器件是一种兼具辐射敏感和信号处理功能的新一代红外探测器,采用焦平面探测器的成像系统具有很多优点。
如果系统的探测器元数为N,理论上信噪比可提高N倍。
但由于各个探测器的响应度的不一致,导致红外图像的非均匀性,严重影响着红外传感器的成像质量,因此必须进行红外非均匀性校正。
补偿焦平面探测器非均匀性的方法有多种,但由于此类噪声的来源与瞬态噪声不同,不能采用通常的处理方法(帧Π场处理)。
因此抑制固有空间噪声比抑制瞬态噪声更困难,必须采用现代数据处理的方法。
到目前为止还没有找到适应性较强的算法,方法的研究都是面向某种特定条件和工作模式的。
目前探测器非均匀性校准方法主要有两点温度定标法(TPC)、多点温度定标法(ETPC)、恒定统计平均法(CSC)、时域高通滤波法(THPFC)和人工神经网络法(ANNC)等。
目前应用最广的是两点温度定标法和多点温度定标法。
以上多种方法可分为两大类:线性校正和非线性校正。
其中前三种属于线性校正技术,后两种属于非线性校正技术。
技术上线性校正相对非线性校正来说较为成熟。
2 非均匀性校正方法线性校正假设探测器单元的响应呈线性,y=ax+b(1)式中,x为某一探测器单元的输入信号,y为可测的输出信号。
如果能求出增益因子a和偏移因子b,就可求得无畸变的输入信号x。
红外成像非均匀性校正技术研究
红外成像非均匀性校正技术研究红外成像技术在军事、安防、医疗等领域具有广泛应用，但其成像过程中存在的非均匀性问题一直是制约其成像质量的关键因素之一。
红外成像非均匀性主要体现在图像中心亮度较高，边缘亮度较低的现象。
为了提高红外成像的质量，研究人员开展了红外成像非均匀性校正技术的研究。
红外成像非均匀性的产生主要是由于红外探测器在制造过程中存在的制造差异以及工作过程中的温度波动所引起的。
红外探测器的制造差异包括器件材料、探测单元数量等因素。
而温度波动则会导致红外探测器的灵敏度发生变化，进而影响成像的质量。
因此，研究人员通过对红外探测器进行校正，以消除这些非均匀性。
目前，红外成像非均匀性校正技术主要分为两种方法：硬件校正和软件校正。
硬件校正是通过在红外探测器上增加校正电路和校正器件来实现的，可以对每个像素点进行校正，但成本较高。
软件校正则是通过算法处理的方式，将非均匀性信息存储在一个表格中，在成像时进行处理，可以降低成本，但对算法的要求较高。
在软件校正方法中，最常用的是查找表法。
该方法通过在红外成像系统中加入一块低温黑体，通过调整不同像素点的增益和偏置来校正非均匀性。
此外，还有基于统计学方法的校正技术，例如使用平均值、中值、高斯滤波等方法来消除非均匀性。
此外，还有一些新的红外成像非均匀性校正技术正在不断发展中。
例如，基于深度学习的方法可以通过训练神经网络来实现非均匀性校正。
通过大量的样本数据进行训练，网络可以学习到非均匀性的特征，并进行校正。
这种方法具有较高的准确性和实时性，但对训练数据的要求较高。
总之，红外成像非均匀性校正技术在红外成像领域具有重要的意义。
通过对红外探测器进行校正，可以提高红外成像的质量，拓宽其应用范围。
随着技术的不断发展，相信在未来会有更多更先进的非均匀性校正技术出现，进一步推动红外成像技术的发展。
一种校正红外成像系统快门非均匀性的方法
一种红外图像无挡片非均匀性校正装置及其校正方法[发明专利]
![一种红外图像无挡片非均匀性校正装置及其校正方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/8e410e2c6137ee06eef9183d.png)
专利名称：一种红外图像无挡片非均匀性校正装置及其校正方法
专利类型：发明专利
发明人：刘志杰
申请号：CN201710202166.5
申请日：20170330
公开号：CN107036715A
公开日：
20170811
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种红外图像无挡片非均匀性校正装置及其校正方法，首先在高低温箱中分别让机芯裸露和装入外壳中进行两种方法标定，获取两种情况下不同环境温度对应的机芯的响应，并记录响应对应的探测器衬底温度和结构温度；然后在对着黑体标定高温两帧图像，计算非均匀性校正参数K，并将K和无挡片标定的结果存入FLASH中；工作时根据衬底温度读出FLASH模块中的背景值再计算出当前衬底和结构温度对应的背景，再对输入图像进行非均匀性校正输出。
本发明所达到的有益效果：在模拟红外成像系统工作时的情况，完成无挡片的标定；工作时实时插值计算背景参数，在无需挡片的情况下，完成图像的非均匀性校正，提升图像质量的同时减少机械结构，降低系统功耗和噪声。
申请人：智来光电科技(苏州)有限公司
地址：215300 江苏省苏州市昆山市皓康创业服务中心1号楼702室
国籍：CN
代理机构：南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：董建林
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