红外图像非均匀性校正方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及校正技术领域，具体而言，设及一种红外图像非均匀性校正方法及装 置。
【背景技术】
[0002] 由于红外相机和光学系统的工艺特性和热特性，红外成像系统中存在各个探测单 元的响应度不一致，造成红外图像中出现固定的不规则底纹，即非均匀性，影响成像质量。 因此必须进行红外非均匀性校正处理。在外场，红外图像非均匀性校正通常使用基于线性 响应假定的一点、两点校正法。校正的原理是将各像元的响应直线斜率和截距修正到同一 个值，使各像元响应一致，达到非均匀校正目的。但校正的前提是探测器像元响应是线性 的。红外成像系统通常在响应曲线的低端和高端线性度较差，拍摄W天空为背景的目标时， 天空相对红外波段亮度很低，处于响应曲线的低端。不能很好适应仪器非线性响应。
【发明内容】
[0003] 有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种红外图像非均匀性校正方法及装 置，W改善现有技术中的非均匀校正方式不能很好适应仪器非线性响应的问题。
[0004] 为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
[0005] 本发明实施例提供了一种红外图像非均匀性校正装置，应用于大口径红外成像系 统，所述大口径红外成像系统包括镜头镜筒和探测器，所述装置包括支架、反射镜、热源、光 阔和处理器；
[0006] 所述支架一端安装于所述镜头镜筒上、另一端与所述反射镜相连，所述热源设于 与所述探测器相邻位置处；
[0007] 所述光阔设于所述热源与所述反射镜之间，所述热源的福射光经所述光阔射向所 述反射镜并经所述反射镜反射后进入所述镜头镜筒中，所述探测器用于对进入所述镜头镜 筒中的福射光进行检测；
[000引所述处理器用于根据所述热源溫度、光阔通光面积、所述大口径红外成像系统所 处条件下的标准光谱福射数据得出所述光阔通光面积S与所述大口径红外成像系统的成像 各像元响应数据yi之间的yi-S关系曲线，W及与所述yi-S关系曲线对应的福射强度H与通 光面积S的yi-H关系曲线，将所述yi-H关系曲线中所有像元的低端点响应统一修正y'j，将 所述yi-H关系曲线中所有像元的高端点响应统一修正y'k，得到响应数据y'n与所述等效福 射强度H成线性关系的直线L，根据所述直线L上的y'n与所述yi-S关系曲线上的yn之间的映 射关系得到y'n到yn的映射表，根据所述映射表将每个yn均映射为y'n。
[0009] 进一步地，所述反射镜与所述支架活动连接，所述反射镜能沿所述支架调整角度。
[0010] 优选地，所述反射镜与所述支架可拆卸式连接或所述支架与所述镜头镜筒可拆卸 式连接。
[0011] 优选地，所述热源为高溫黑体。
[0012 ]优选地，所述反射镜为小口径平面全反射镜或小口径曲面全反射镜。
[0013] 在上述基础上，本发明实施例还提供了一种红外图像非均匀性校正方法，应用于 红外图像非均匀性校正装置，所述装置应用于大口径红外成像系统，所述大口径红外成像 系统包括镜头镜筒和探测器，所述装置包括支架、反射镜、热源、光阔和处理器;所述支架一 端安装于所述镜头镜筒上、另一端与所述反射镜相连，所述热源设于与所述大口径红外成 像系统相邻位置处;所述光阔设于所述热源与所述反射镜之间，所述热源的福射光经所述 光阔射向所述反射镜并经所述反射镜反射后进入所述镜头镜筒中，所述方法包括：
[0014] 所述探测器记录在所述热源溫度为Tl时，不同通光面积S分别对应的所述大口径 红外成像系统的成像各像元响应数据如（i = 1，2. . .N，N为探测器像元数），得到在所述热源 溫度为Tl时所述光阔通光面积S与所述大口径红外成像系统的成像各像元响应数据如之间 的同步关系；
[0015] 所述处理器根据所述光阔通光面积S与所述大口径红外成像系统的成像各像元响 应数据yi之间的同步关系，绘制所述光阔通光面积S与所述大口径红外成像系统的成像各 像元响应数据y i之间的y i -S关系曲线；
[0016] 所述处理器根据所述大口径红外成像系统所处条件下的标准光谱福射数据得出 与所述yi-S关系曲线对应的福射强度H与通光面积S的yi-H关系曲线；
[0017] 所述处理器将所述yi-H关系曲线中所有像元的低端点响应统一修正y'j，将所述 yi-H关系曲线中所有像元的高端点响应统一修正y'k，得到响应数据y'n与所述等效福射强 度H成线性关系的直线L
[0018] 所述处理器根据所述直线L上的y'n与所述yi-S关系曲线上的yn之间的映射关系得 菌Jy'n到yn的映射表；
[0019] 所述处理器根据所述映射表将每个yn均映射为y'n。
[0020] 进一步地，所述反射镜与所述支架可拆卸式连接或所述支架与所述镜头镜筒可拆 卸式连接，所述处理器根据所述大口径红外成像系统所处条件下的标准光谱福射数据得出 与所述yi-S关系曲线对应的福射强度H与通光面积S的yi-H关系曲线的步骤包括：
[0021] 所述处理器记录所述大口径红外成像系统指向第一区域时，所述大口径红外成像 系统的指向角度a和测量数据y';
[0022] 所述处理器获得光谱福射计在指向角度a下与所述大口径红外成像系统同步测量 所述第一区域所得的标准光谱福射数据hi,所述光谱福射计的光谱测量范围大于所述大口 径红外成像系统的光谱响应范围；
[0023] 所述处理器在所述yi-S关系曲线上标注所述标准光谱福射数据hi。
[0024] 进一步地，所述所述处理器根据所述大口径红外成像系统所处条件下的标准光谱 福射数据得出与所述yi-S关系曲线对应的福射强度H与通光面积S的yi-H关系曲线的步骤 还包括：
[0025] 所述处理器获得光谱福射计在指向角度a下与所述大口径红外成像系统同步测量 第二区域所得的标准光谱福射数据h2;
[0026] 所述处理器在所述yi-S关系曲线上标注所述标准光谱福射数据h2,其中所述第二 区域为所述天空中与第一区域不同的另一区域。
[0027] 优选地，所述处理器在所述yi-S关系曲线上标注所述标准光谱福射数据hi的步骤 包括：
[0028] 所述处理器根据获得的所述标准光谱福射数据hi和所述大口径红外成像系统的 光谱响应范围，得到所述标准光谱福射数据hi的等效福射强度化；
[0029] 所述处理器在所述yi-S关系曲线对应yi值的横轴上标注化数值；
[0030] 所述处理器在所述yi-S关系曲线上标注所述标准光谱福射数据h2的步骤包括：
[0031] 所述处理器根据获得的所述标准光谱福射数据h2和所述大口径红外成像系统的 光谱响应范围，得到所述标准光谱福射数据h2的等效福射强度H2;
[0032] 所述处理器在所述yi-S关系曲线对应yi值的横轴上标注肥数值；
[0033] 所述处理器根据标注的所述等效福射强度Hl和所述等效福射强度肥，得到福射强 度H与通光面积S的对应关系，将所述yi-S关系曲线的横坐标改写成福射强度单位H，得到 yi-H关系曲线。
[0034] 优选地，在所述探测器记录在所述热源溫度为Tl时，不同通光面积S分别对应的所 述大口径红外成像系统的成像各像元响应数据yi之前，所述方法还包括，将所述大口径红 外成像系统指向天空，调整所述反射镜和所述热源的工作角度，在所述大口径红外成像系 统瞄准所述热源时固定所述反射镜和所述热源。