自适应多点定标非均匀性校正算法

多点定标法校正精度较高,但需要选择合理的标定点才能达到理论的校正效果.本文提出了一种用于选择多点法标定点的算法.算法将残差作为选择标定点的判定条件,自适应地在焦平面响应曲线上确定标定点.探测器采集的原始图像经本文算法校正后图像的响应率不均匀性为0.31％,与传统的均匀分段多点法相比减少了约31％,多点法的校正精度得到了明显提高.     

面列阵焦平面探测器的多点定标非均匀性校正算法及其实现

面列阵焦平面探测器的非均匀性校正技术是国内外正在探索中的一项关键技术。文章首先介绍了探测器非均匀性产生的原因及现在被普遍采用的非均匀性校正方法;重点讨论了两点、多点温度标法的算法推导及其软硬件实现方法。     

多点标定的自适应非均匀性校正方法

为了实现对红外焦平面阵列(IRFPA)获取图像的实时高精度非均匀校正,提出了一种基于多点标定的自适应非均匀性校正算法,该算法假定在环境温度变化时,校正后输出图像数据的差值与已标定的数据存在线性关系,对其进行分块并配对,采用最小二乘法,以平方和最小为准则,自适应修正校正系数,以达到实时调整非均匀校正的校正系数,对环境温度变化引起的非均匀性进行补偿的目的.实验结果表明,该方法既提高了非均匀性校正的精度又能满足实时性要求,可广泛应用于光电火控、红外成像制导等对实时性和成像质量均有较高要求的应用场合.     

红外焦平面阵列非均匀性多点实时压缩校正研究

非均匀性校正是提高红外图像质量的主要方法之一.针对传统的多点校正方法运算量大、实时性能差等缺点,提出多点实时压缩校正新方法,该方法将校正曲线相同或相似的不同探测单元归为一类,并将归类后的校正曲线的映射表存储在查找表中,校正过程中仅对查找表中的数据进行实时读取.实验结果表明:该算法计算量小、校正速度快,更加适合硬件实时实现.     

基于DSP的红外焦平面阵列非均匀性校正技术

红外焦平面成像系统是红外成像技术发展的趋势,焦平面阵列的非均匀性校正技术是一项正在探索的关键技术。在分析了红外成像系统非均匀性的产生机理及表现特征的基础上,介绍了红外焦平面阵列非均匀性校正的基本方法;基于TMS320C62x DSP为核心的系统硬件平台,采用两点多段的方法,完成了红外图像非均匀性的实时校正;最后给出了实验结果,验证了本系统能够满足红外焦平面成像系统的要求,具有实时性好、实用性强的特点。     

基于两点的红外图像非均匀性校正算法应用

红外焦平面探测器像元响应存在非均匀性,工程应用中需采用相应的非均匀性校正技术。虽然基于场景的非均匀性校正算法很多,但两点校正算法仍是最为成熟和最容易实现的算法之一。介绍了两点非均匀性校正算法,并对1×128线列红外探测成像系统基于FPGA和DSP平台,进行了工程实现及应用,效果良好。     

一种改进的红外焦平面非均匀多点校正方法

红外焦平面阵列普遍存在非均匀性问题,国内外已经提出众多解决该问题的方法,其中最有价值的是两点非均匀校正法。在分析两点校正法的基础上,结合红外焦平面阵列非均匀模型,提出一种改进的多点非均匀性校正算法并给出其实现方法。该方法动态范围大,能有效克服由红外焦平面探测单元的非线性响应特性带来的均匀性影响,并且具有校正精度高、处理速度快和易于实时处理等优点。工程中已经证明该方法的有效性。最后给出了工程结果。     

红外焦平面器件二点多段非均匀性校正算法研究

分析了红外焦平面探测器的非均匀性机理和各种非均匀性校正算法，提出两点多段非均匀性校正算法，该算法避免了二点校正算法的低精度和多点校正算法的大运算量．在红外多谱段相机上的应用结果表明二点多段非均匀性校正算法具有运算量小、精度高、实用性强的优点。     

基于两点法的红外图像非均匀性校正算法及其DSP实现

介绍了非均匀性校正的方法,分析了红外焦平面(IRFPA)探测器两点法非均匀性校正的原理,介绍了嵌入式实时两点法校正算法的标定与校正过程.在此基础上设计了基于DSP的实时两点法校正硬件模块和软件算法,在此平台上对实际IRFPA进行了实时两点法校正试验,给出实验结果及分析.实验证明该方法可行.     

基于伽马压缩的红外图像非均匀性校正算法研究

针对红外探测器输出12位像素深度响应,而数字图像显示通常为8位的情况,提出一种基于伽马压缩的非均匀性校正算法。该算法利用自适应伽马曲线将探测器输出的响应进行压缩,然后基于两点校正对中低温图像和高温图像运用不同的校正系数进行校正。实验结果表明:该算法的非均匀性校正效果好,能够将传统两点校正方法校正后的残余非均匀性降低20%左右,校正后的中低温图像细节信息丰富,层次感强。     

红外图像非均匀性校正技术研究

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。本文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。     

一种红外焦平面非均匀性校正改进方法的研究

微测辐射热计吸收入射红外辐射,引起读出电路输出信号的非均匀性.由于非均匀性校正的局限性,以前的微测辐射热计需要对基底温度进行精确控制.文中在两点校正法的基础上,提出了偏置校正法,可以放松对基底温度控制的要求.在常规两点增益与补偿校正法基础上,采用偏置校正,可在更宽的基底温度范围内进行非均匀性校正.这样的话,在读出电路片上进行基底温度控制是可能的.     

提高两点温度定标法精度的焦平面非均匀性校准技术研究

凝视红外成像系统中的探测器非均匀性校准(降低固有空间噪声)技术是一项处在探索过程中的关键技术.目前实用性较好的两点温度定标法的校准系数精度受读出噪声、信号动态范围、模数转换字长和运算噪声的限制,很难使焦平面探测器的空间残留噪声达到应有的精度.文中探索了一种二次参数补偿的两点温度定标方案,由基本公式得到的校准参数值,再依据现实信号动态范围进行实时精度补偿,使之更加接近于理论计算值,从而使非均匀性校准的系数精度得到较大幅度提高.这一方案可在不改变图像处理机硬件开销和软件运行负担的前提下完成对两点温度定标法精度的补偿.计算机仿真实验结果证明了该方法的有效性,可降低残留空间噪声50%以上.     

红外图像预处理设计及非均匀性算法应用

在红外图像信息处理中,首先要对采集到的图像信号进行预处理。以SOFRADIR公司的320×240元红外探测器芯片为例,介绍基于DSP处理器和FPGA的图像预处理系统的硬件设计,以及图像预处理非均匀性算法的研究。在图像预处理系统的硬件平台上,通过采用非均匀性算法中的两点校正法,对所采集到的红外图像信号进行预处理,取得了较好的效果,证明了硬件系统的合理性和算法设计的可行性。     

实时红外图像非均匀性校正技术研究

在分析红外图像非均匀性噪声产生机理的基础上,介绍了红外成像系统非均匀性校正原理,从数字图像处理的角度阐述了校正方法,提出了因子加权校正结构,并给出了其硬件实现。利用该方法可以有效地消除红外图像的非均匀噪声,增强红外图像的视觉质量。     

基于场景的国产红外探测器非均匀性校正方法

基于场景的红外探测器非均匀性校正方法可以弥补基于黑体辐射定标的非均匀性校正方法存在的缺陷,目前许多公开发表的场景校正算法比较复杂,难于硬件和工程化实现。探索了一种基于帧间图像配准的场景校正算法,针对国产640×512中波制冷型红外探测器存在的非均匀性应用该算法进行了校正实验。实验结果表明该算法校正效果明显,为基于场景的非均匀性校正算法的工程化应用提供了一种新思路。     

红外焦平面阵列非均匀性实时校正研究

针对红外焦平面阵列非均匀性多点校正过程中涉及的数据量大,难于实现实时校正的特点,提出了利用TMS320DM642 DSP硬件对红外焦平面阵列进行多点实时校正.利用DSP的硬件乘法器和加法器能够高速有效地实现红外焦平面阵列的非均匀性校正.实验结果表明利用DSP实现红外焦平面阵列实时非均匀性校正方法简单灵活,图像效果理想,能够很好地满足红外焦平面阵列成像系统实时性能的要求.     

改进的神经网络红外图像非均匀性校正方法

为解决传统基于神经网络的红外图像非均匀校正算法存在的目标模糊、拖影等问题,提出了一种增强型神经网络方法.该方法首先采用边缘保护滤波器得到期望值,以达到利用景像的边缘信息来指导校正系数更新的目的,在此基础上,通过自适应学习率以稳定和加速学习过程,实验结果表明,该方法解决了目标模糊和拖影问题,同时有效改善了非均匀性校正的效果和效率.     

TDI-CCD多抽头图像合成及非均匀性校正

研制了多抽头TDI(时间延时积分)CCD的图像合成及信号处理系统,该系统能够实现8抽头的可见光图像合成,并采用两点校正法对图像进行非均匀性校正.该硬件主要由内嵌大容量RAM的FPGA和ARM处理器组成,数据合成和数据处理的速度高达25 MHz.     

一种基于定标的红外图像非均匀性分区域校正算法

红外探测器的非均匀性问题直接影响红外成像质量和测量精度。地基红外辐射测量系统对远距离飞行目标进行成像时往往不能占满全靶面区域。为提高图像质量,提出了一种基于定标的非均匀性分区域校正算法。以靶面大小为640×512的制冷型中波红外探测器为实验对象,基于黑体定标的两点校正法,采用全靶面校正算法及本文算法进行了验证。结果表明,当成像区域小于全靶面的1/3时,分区域非均匀性校正后非均匀性误差低于0.002%。与全靶面非均匀性校正算法相比,此校正算法使非均匀度进一步降低了30%至75%不等,非均匀性误差的下降率大于30%。采用本文算法后,各区域的非均匀度进一步下降,校正目视效果进一步提高。因此该校正方法具有一定的工程应用价值。