[发明专利]长波线阵红外相机星上非均匀性实时校正方法

说明书

长波线阵红外相机星上非均匀性实时校正方法，首先依次发送低温、高温定标指令，控制黑体运动使红外相机与黑体中央区域对准，待温度稳定后分别将图像数据存储，然后计算每个像元均值数据及所有像元的均值，进而得到高低温均值数据的差值和差值的平均值，利用差值和差值平均值判断盲元点，最后对盲元点用行均值进行盲元替代，并计算盲元替代后的低温、高温、高低温差值图像数据的均值，进而得到校正系数，并对探测器输出的原始图像进行校正。本发明非均匀性实时校正方法与现有技术相比，减少通过地面定标进行非均匀性校正而导致的校正偏差，改善了红外相机的成像质量，具有很好的使用价值。

技术领域

本发明涉及红外成像技术领域，特别是一种长波线阵红外相机星上非均匀性实时校正方法。

背景技术

红外探测器由于材料和工艺水平的限制，存在非均匀性问题。红外探测器的非均匀性是指探测器各单元在均匀辐射输入时各单元的输出的不一致性，又称为固有空间噪声。这种噪声会严重影响成像系统的成像质量，进而影响光电系统的总体性能，所以必须进行非均匀性校正。

另外，由于星载红外相机系统所处的太空环境与地面之间在温度上存在巨大差异，探测器的响应特性会发生温度漂移，这就会使得在利用从地面获得的定标数据对处于星载环境下的红外成像系统进行非均匀性校正时发生偏差，校正效果不理想。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种长波线阵红外相机星上非均匀性实时校正方法，减少通过地面定标进行非均匀性校正而导致的校正偏差，改善红外相机的成像质量。

本发明的技术解决方案是：长波线阵红外相机星上非均匀性实时校正方法，包括如下步骤：

(1)当进行低温定标时，控制低温黑体运动直到红外相机与低温黑体的中央区域对准，使黑体辐射光线充满并均匀照射在红外相机视场，在进行低温定标后产生P行图像数据时，将P+1行开始的M行图像数据存储，并计算M行图像数据中每个像元的灰度值均值进而得到所有像元的灰度值均值P为正数，M为正数，j为像元的列号，为低温光强；

(2)当进行高温定标时，控制高温黑体运动直到红外相机与高温黑体的中央区域对准，使黑体辐射光线充满并均匀照射在红外相机视场，在进行高温定标后产生P行图像数据时，将P+1行开始的M行图像数据存储，并计算M行图像数据中每个像元的灰度值均值进而得到所有像元的灰度值均值为高温光强；

(3)分别计算高温定标后产生图像中第i行第j个像元、低温定标后产生图像第i行第j个像元的灰度值均值的差值遍历所有像元，进而得到各行所有像元灰度值均值差值的平均值利用判断盲元点，存储得到的盲元点坐标，i＝1,2,3...M；

(4)分别用行均值替代低温定标后产生图像、高温定标后产生图像里的盲元点，进而得到盲元点被替代后的新低温、新高温图像中各行各个像元的灰度值均值，并记为计算新低温图像所有像元的灰度值均值新高温图像所有像元的灰度值均值所述的行均值为被替代盲元点所在行中所有像元灰度值的均值；

(5)计算第i行第j个像元的校正系数G_j、O_j为

其中，为高温定标后产生图像中第i行第j个像元的灰度值均值，为低温定标后产生图像中第i行第j个像元的灰度值均值；

遍历所有行、列的所有像元，得到各个像元的校正系数；

(6)使用步骤(5)得到的校正系数对红外相机输出的原始图像进行校正。

所述的步骤(1)中步骤(2)中的计算方法为

其中，为进行低温定标得到M行图像数据中第i行、第j列像元的灰度值，i＝1,2,3,...,M，j为正整数；