本发明涉及短波红外焦平面的技术领域，特别是涉及基于多参特性曲线校正模型的短波红外焦平面自适应非均匀校正算法。
背景技术：
短波红外焦平面阵列的非均匀性会随使用环境温度、成像目标温度、焦平面自身温度、焦平面工作时间长短的变化而变化，校正系数需要实时更新。
因此希望有一种基于多参特性曲线校正模型的短波红外焦平面自适应非均匀校正算法能够有效的解决上述现有技术中的缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于多参特性曲线校正模型的短波红外焦平面自适应非均匀校正算法，通过对焦平面工作模型的改进和优化，采用多参数特性曲线模型计算出焦平面在各种状态的非均匀性，在焦平面工作时实时校正补偿。
为实现上述目的，本发明提供一种基于多参特性曲线校正模型的短波红外焦平面自适应非均匀校正算法包括以下步骤：
①对线性模型进行两个前提假设；
②忽略探测单元在辐射范围较小和去除饱和时存在误差情况下，近似地认为焦平面响应是线性的,在均匀的辐射度条件下，焦平面的非均匀性线性模型可以用下式来表示：
Yk(i,j)＝ak(i,j)*Xk(i,j)-bk(i,j)+nk(i,j)
式中，Xk(i,j)表示第k帧时，坐标为(i,j)的探测元所接收到的真实红外辐射度，ak(i,j)和bk(i,j)分别为此时，该探测单元的乘性噪声变量和加性噪声变量，nk(i,j)为读出电路的电子噪声，ak(i,j)和bk(i,j)的值同时也随时间变化而改变；
③通过步骤②可以得出焦平面的非均匀性主要是由乘性的增益和加性的偏置组成，影响焦平面非均匀性的主要是偏置，并且随着环境温度、探测器温度和工作时间的变化，偏置在不停的改变，因此出现很多场景校正算法，只是对偏置不停的预测补偿，在场景不断运动的情况下就可以得到很好的效果；
④把偏置值的非均匀性分解成环境温度非均匀性、探测器温度非均匀性、工作时间非均匀性几类的组合加上一个固定的均值偏置构成模型：
Yk(i,j)＝Xk(i,j)+ck(i,j,t)+lk(i,j,t)+hk(i,j,T)+m
式中，ck(i,j,t)和lk(i,j,t)、hk(i,j,T)分别为环境温度非均匀性、探测器温度非均匀性、工作时间非均匀性，m是固定的均值偏置，在校正中可以忽略；
⑤环境温度非均匀性ck(i,j,t)表现为随温度t变化的s型曲线：
ac,bc,cc,dc为系数；
探测器温度非均匀性lk(i,j,t)表现为随温度变化的三次曲线：
lk(i,j,t)＝al+bl*t+cl*t2+dl*t3
工作时间非均匀性hk(i,j)表现为随工作时间变化的二次曲线：
hk(i,j,T)＝ah+bh*T+ch*T2；
⑥根据步骤⑤通过上述模型可以看出每个像元的非均匀性参数为有三组，每组参数都在稳定其他两个变量的情况下计算得到，成像时，由处理器调用这些校正和补偿参数，用固定的均值偏置构成模型进行非均匀性校正与补偿。
优选地，所述线性模型的两个前提假设包括：(1)焦平面中每个探测单元的响应在时间上是稳定的，不会因为工作时间长短而变化；(2)每个探测单元的工作区域是线性的。
针对短波红外焦平面非均匀这一特点和快门校正的不足，本发明提供了一种基于多参特性曲线校正模型的短波红外焦平面自适应非均匀校正算法，该算法全面综合的考虑到了环境温度、探测器响应、探测器温度，工作时间这四个变量的非线性，从而很好的解决了短波焦平面非均匀性校正的不确定性，定量测试结果表明，该方法可达到0.001％的非均匀性校正残余，显著提高了校正精度，改善了红外成像的图像质量，扩大了校正技术的适用范围。
具体实施方式
基于多参特性曲线校正模型的短波红外焦平面自适应非均匀校正算法包括以下步骤：
①传统的线性模型的两个前提假设：一是焦平面中每个探测单元的响应在时间上是稳定的，不会因为工作时间长短而变化；二是每个探测单元的工作区域是线性的；
②忽略探测单元在辐射范围较小和去除饱和时存在误差情况下，近似地认为焦平面响应是线性的,在均匀的辐射度条件下，焦平面的非均匀性线性模型可以用下式来表示：
Yk(i,j)＝ak(i,j)*Xk(i,j)-bk(i,j)+nk(i,j)
式中，Xk(i,j)表示第k帧时，坐标为(i,j)的探测元所接收到的真实红外辐射度，ak(i,j)和bk(i,j)分别为此时，该探测单元的乘性噪声变量和加性噪声变量，nk(i,j)为读出电路的电子噪声，ak(i,j)和bk(i,j)的值同时也随时间变化而改变；
③通过步骤②可以得出焦平面的非均匀性主要是由乘性的增益和加性的偏置组成，影响焦平面非均匀性的主要是偏置，并且随着环境温度、探测器温度和工作时间的变化，偏置在不停的改变，因此出现很多场景校正算法，只是对偏置不停的预测补偿，在场景不断运动的情况下就可以得到很好的效果；
④把偏置值的非均匀性分解成环境温度非均匀性、探测器温度非均匀性、工作时间非均匀性几类的组合加上一个固定的均值偏置构成模型：
Yk(i,j)＝Xk(i,j)+ck(i,j,t)+lk(i,j,t)+hk(i,j,T)+m
式中，ck(i,j,t)和lk(i,j,t)、hk(i,j,T)分别为环境温度非均匀性、探测器温度非均匀性、工作时间非均匀性，m是固定的均值偏置，在校正中可以忽略；
⑤环境温度非均匀性ck(i,j,t)表现为随温度t变化的s型曲线：
ac,bc,cc,dc为系数；
探测器温度非均匀性lk(i,j,t)表现为随温度变化的三次曲线：
lk(i,j,t)＝al+bl*t+cl*t2+dl*t3
工作时间非均匀性hk(i,j)表现为随工作时间变化的二次曲线：
hk(i,j,T)＝ah+bh*T+ch*T2；
⑥根据步骤⑤通过上述模型可以看出每个像元的非均匀性参数为有三组，每组参数都在稳定其他两个变量的情况下计算得到，成像时，由处理器调用这些校正和补偿参数，用固定的均值偏置构成模型进行非均匀性校正与补偿。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。