一种短波红外焦平面自适应非均匀校正算法的制作方法

文档序号:14832843发布日期:2018-06-30 11:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种短波红外焦平面自适应非均匀校正算法,其特征在于,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。

2.如权利要求1所述的短波红外焦平面自适应非均匀校正算法,其特征在于: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。

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