[发明专利]温度可变辐射材料的红外热像仪非均匀校正挡板测试方法

说明书

本发明涉及一种温度可变辐射材料的红外热像仪非均匀校正挡板测试方法，将温度可变辐射材料引入红外成像领域，在红外热像仪工作环境温度变化后，使用红外辐射基于温度变化的材料，保证非均匀校正时，校正挡板响应在两点校正线性区。在不增加软硬件系统的额外开销、不改变系统积分时间的条件下，消除因环境温度变化造成的非均匀性。在红外热像仪因工作环境温度变化，画面出现非均匀性后，不改变系统积分时间、不增加软硬件系统的额外开销的条件下，消除因环境温度变化造成的画面非均匀性，提高红外热像仪成像质量。

技术领域

本发明属于红外热像仪应用领域，涉及有挡板校正红外热像仪的红外热像仪非均匀校正挡板测试方法，尤其涉及一种温度可变辐射材料的红外热像仪非均匀校正挡板测试方法。

背景技术

红外探测器作为红外热像仪的核心器件，由于制造工艺等原因，红外探测器在成像时存在严重的非均匀性，因此需要红外热像仪在初次上电或长时间工作后进行非均匀校正，以提高成像质量。目前红外热像仪通常采用两点与单点非均匀校正相结合的方法，在红外热像仪装配完成后通过黑体设备进行两点非均匀校正，将校正系数保存组件中，以后每次组件正常工作以非均匀校正档片为基准进行单点非均匀校正。该方法要求每次进行单点非均匀校正时，校正挡板响应值在两点校正系数线性区内。

红外热像仪经常在密闭的环境中使用，系统散热效果不佳，红外热像仪的功耗几乎全部转化为热量，在系统内堆积，随着时间的推移系统内部温度逐渐升高。造成非均匀校正挡板温度升高，在进行非均匀校正时，挡板切入，由于挡板温度升高，红外探测器对挡板的红外响应，已超出两点校正线性区间，此时进行非均匀校正，校正效果会变差。表现为校正后红外成像效果变差，有很强的非均匀性。为解决长时间工作后非均匀校正成像效果变差问题，研究新型制冷红外探测器非均匀校正方式具有十分重要的意义。本发明提出一种基于温度可变辐射材料的红外热像仪自适应非均匀校正方法。通过学科融合，将温度可变辐射材料引入红外成像领域，在红外热像仪工作环境温度变化后，使用基于温度变化的材料，在红外热像仪进行非均匀校正时，校正挡板响应值始终在两点校正系数线性区内。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种温度可变辐射材料的红外热像仪非均匀校正挡板测试方法，通过学科融合，将温度可变辐射材料引入红外成像领域，通过以下步骤消除红外热像仪在环境温度变化造成的画面非均匀性，具有较好工程实用性。

技术方案

一种基于温度可变辐射材料的红外热像仪非均匀校正挡板测试方法，其特征在于：红外热像仪具有非均匀校正挡板，测试步骤如下：

步骤1：根据探测器F数确定红外热像仪实际使用的积分时间T₀；

步骤2：在温度范围5℃-40℃范围内，以不大于5℃的步进为一个温度点，红外热像仪在积分T₀时间下，在该温度点对着黑体进行直接采集A/D量化原始数据；

将每个温度点进行不少于5帧的多帧原始数据进行平均，得到每个温度点红外热像仪的平均响应值；

所述红外热像仪置于黑体靶面距离不大于200mm的位置，且黑体靶面完全覆盖红外热像仪视场；

步骤3：

当黑体温度越高，输出电压越大时，探测器是正响应，以采集的平均响应值作为对应温度的输出响应值；

当黑体温度越高，输出电压越低时，探测器是负响应，以A/D最大量程值减去采集的平均响应值，得到的是负响应，将负响应转换为正响应并作为对应温度的输出响应值；

采用黑体对外辐射公式，计算相应黑体温度下，探测器响应波段内接收到的黑体辐射能量；

采用插值法拟合得到黑体辐射能量与红外热像仪对应输出响应的响应曲线；