一种新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法及系统与流程

本发明涉及红外成像技术非均匀性领域，特别是一种新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法及系统。

背景技术：

1、红外热像仪成像因具有隐蔽性强、主动成像、对目标敏感和可以夜间工作等优点，现如今被广泛应用于军事装备、医疗卫生、日常生活等各种领域。但由于红外焦平面本身性能的限制和探测环境的影响，红外图像往往具有对比度低、噪声大、清晰度差、图像边缘模糊等缺点，往往需要使用图像增强算法对其输出图像进行处理。但是由于红外焦平面阵列在接收相同辐射量时，红外探测器各个单元的输出不一致，在图像上会出现表现为相对固定空间噪声的噪点，严重影响增强算法的效果。因此在采用增强算法之前需要对图像进行非均匀性校正。本发明提出一种受非理想因素影响较小的新型多点非均匀性校正算法。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法及系统。

2、第一方面，本发明实施例提供一种新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法，包括：

3、用带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号，确定校正系数矩阵a1，b1；

4、用打开档片的不带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号，确定校正系数矩阵a2，b2；

5、根据所述校正系数矩阵a1，b1、校正系数矩阵a2，b2计算最终校正后输出阵列。

6、在一些实施例中，用带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号，确定校正系数矩阵a1，b1，包括：

7、用带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号ch\cl：

8、syh+l1＝a1(cyh+c1)+b1

9、syl+l1＝a1(cyl+c1)+b1

10、其中，ch＝cyh+c1，cl＝cyl+c1，cyh\cyl是带镜头情况下仅高温和低温目标黑体的辐射输入，c1是机芯温度稳定情况下包含了镜头壁、和探测器管壳的辐射输入，l1是c1校正后的阵列，syh+l1，syl+l1是整体校正后的理想阵列；

11、根据上述数学模型，求出校正系数矩阵a1，b1。

12、在一些实施例中，用打开档片的不带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号，确定校正系数矩阵a2，b2，包括：

13、用打开挡片的不带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号ch\cl：

14、swh+l2＝a2(cwh+c2)+b2

15、swl+l2＝a2(cwl+c2)+b2

16、其中，ch＝cwh+c2，cl＝cwl+c2，cwh\cwl是不带镜头情况下仅高温和低温目标黑体辐射输入，c2是机芯温度稳定情况下包含了挡片和探测器管壳的辐射输入，l1是c1校正后的阵列，syh+l1，syl+l1是整体校正后的理想阵列；

17、根据上述数学模型，求出校正系数矩阵a2，b2。

18、在一些实施例中，根据所述校正系数矩阵a1，b1、校正系数矩阵a2，b2计算最终校正后输出阵列，包括：

19、正常目标辐射cy进人机芯后，根据所述校正系数矩阵a1，b1计算第一校正后输出阵列；

20、挡板信号辐射d进人机芯后，根据所述校正系数矩阵a2，b2计算第二校正后输出阵列；

21、将所述第一校正后输出阵列减去所述第二校正后输出阵列得到最终校正后输出阵列。

22、在一些实施例中，正常目标辐射cy进人机芯后，根据所述校正系数矩阵a1，b1计算第一校正后输出阵列，包括：

23、正常目标辐射cy进人机芯后，代入校正系数a1，b1后，计算出第一校正后输出阵列为：sy+l1＝a1(cy+c1)+b1。

24、在一些实施例中，挡板信号辐射d进人机芯后，根据所述校正系数矩阵a2，b2计算第二校正后输出阵列，包括：

25、挡板信号辐射d进人机芯后，代入校正系数a2，b2后，计算出第二校正后输出阵列为：

26、sd+l2＝a2(d+c2)+b2。

27、第二方面，本发明实施例提供一种新型的红外焦平面多点非均匀性校正系统，包括：

28、带镜头的红外焦平面，用于对黑体目标采集高低温信号，确定校正系数矩阵a1，b1；

29、打开档片的不带镜头的红外焦平面，用于对黑体目标采集高低温信号，确定校正系数矩阵a2，b2；

30、计算模块，用于根据所述校正系数矩阵a1，b1、校正系数矩阵a2，b2计算最终校正后输出阵列。

31、在一些实施例中，带镜头的红外焦平面，具体用于：

32、用带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号ch\cl：

33、syh+l1＝a1(cyh+c1)+b1

34、syl+l1＝a1(cyl+c1)+b1

35、其中，ch＝cyh+c1，cl＝cyl+c1，cyh\cyl是带镜头情况下仅高温和低温目标黑体的辐射输入，c1是机芯温度稳定情况下包含了镜头壁、和探测器管壳的辐射输入，l1是c1校正后的阵列，syh+l1，syl+l1是整体校正后的理想阵列；

36、根据上述数学模型，求出校正系数矩阵a1，b1。

37、在一些实施例中，打开档片的不带镜头的红外焦平面，具体用于：

38、用打开挡片的不带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号ch\cl：

39、swh+l2＝a2(cwh+c2)+b2

40、swl+l2＝a2(cwl+c2)+b2

41、其中，ch＝cwh+c2，cl＝cwl+c2，cwh\cwl是不带镜头情况下仅高温和低温目标黑体辐射输入，c2是机芯温度稳定情况下包含了挡片和探测器管壳的辐射输入，l1是c1校正后的阵列，syh+l1，syl+l1是整体校正后的理想阵列；

42、根据上述数学模型，求出校正系数矩阵a2，b2。

43、在一些实施例中，计算模块，具体用于：

44、正常目标辐射cy进人机芯后，根据所述校正系数矩阵a1，b1计算第一校正后输出阵列；

45、挡板信号辐射d进人机芯后，根据所述校正系数矩阵a2，b2计算第二校正后输出阵列；

46、将所述第一校正后输出阵列减去所述第二校正后输出阵列得到最终校正后输出阵列。

47、本发明实施例中，创造性的利用带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号和用打开挡片的不带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号计算两组a，b校正系数等数学模型实现了对红外焦平面阵列非均匀响应进行校正，消除固定空间噪声，适用于各类红外成像系统。

技术特征：

1.一种新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法，其特征在于，用带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号，确定校正系数矩阵a1，b1，包括：

3.根据权利要求1所述的新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法，其特征在于，用打开档片的不带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号，确定校正系数矩阵a2，b2，包括：

4.根据权利要求2和3所述的新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法，其特征在于，根据所述校正系数矩阵a1，b1、校正系数矩阵a2，b2计算最终校正后输出阵列，包括：

5.根据权利要求4所述的新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法，其特征在于，正常目标辐射cy进人机芯后，根据所述校正系数矩阵a1，b1计算第一校正后输出阵列，包括：

6.根据权利要求4所述的新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法，其特征在于，挡板信号辐射d进人机芯后，根据所述校正系数矩阵a2，b2计算第二校正后输出阵列，包括：

7.一种新型的红外焦平面多点非均匀性校正系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的新型的红外焦平面多点非均匀性校正系统，其特征在于，带镜头的红外焦平面，具体用于：

9.根据权利要求7所述的新型的红外焦平面多点非均匀性校正系统，其特征在于，打开档片的不带镜头的红外焦平面，具体用于：

10.根据权利要求7所述的新型的红外焦平面多点非均匀性校正系统，其特征在于，计算模块，具体用于：

技术总结
本发明公开了一种新型的红外焦平面多点非均匀性校正方法及系统，所述方法包括：用带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号，确定校正系数矩阵A<subgt;1</subgt;，B<subgt;1</subgt;；用打开档片的不带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号，确定校正系数矩阵A<subgt;2</subgt;，B<subgt;2</subgt;；根据所述校正系数矩阵A<subgt;1</subgt;，B<subgt;1</subgt;、校正系数矩阵A<subgt;2</subgt;，B<subgt;2</subgt;计算最终校正后输出阵列。本发明创造性的利用带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号和用打开挡片的不带镜头的红外焦平面对黑体目标采集高低温信号计算两组A，B校正系数等数学模型实现了对红外焦平面阵列非均匀响应进行校正，消除固定空间噪声，适用于各类红外成像系统。

技术研发人员：陈雨生,王诗强,谢剑锋
受保护的技术使用者：北京遥感设备研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12