[发明专利]红外光电系统的非均匀性校正系数获取方法及校正方法

说明书

本发明公开了一种红外光电系统的非均匀性校正系数获取方法及校正方法。所述方法包括如下步骤：S1、在所述红外光电系统的温度稳定在第一温度时，对黑体辐射源和所述红外光电系统的自带辐射源分别采集图像，进行两点校正，计算各像元的两点校正系数；S2、将所述自带辐射源放置在所述红外光电系统的光学系统光路中间采集图像，进行单点校正，计算各像元的单点校正系数；S3、根据校正系数进行校正，输出校正后的响应值。采用上述方法获得校正系数进行非均匀性校正能够解决两点校正与单点校正的辐射源位于系统光路不同位置时，单点校正引入非均匀性的问题，增大了校正动态范围，改善了红外光电系统焦平面的非均匀性。

技术领域

本发明涉及红外探测技术领域，特别是涉及一种红外光电系统的非均匀性校正系数获取方法及校正方法。

背景技术

近年来，红外成像技术在军事和商业领域发展迅速，其中红外焦平面技术的发展功不可没。但是受限于探测器材料和工艺水平，红外焦平面也有其明显的弱点——非均匀性问题。正是由于该问题的存在，限制了红外成像系统的探测性能，使得红外非均匀性校正成为一项关键技术。

红外焦平面的非均匀性产生的原因复杂，对整机系统来说，红外焦平面上的非均匀性主要来源包括以下几种：各阵列元制造过程中随机性引起的响应特性不一致、红外光学系统各视场在焦平面上能量分布不均匀、以及整机系统温度漂移导致系统自身辐射变化在焦平面上引起的非均匀性等等。正因为红外焦平面非均匀性的复杂特点，增加了对其校正的难度。

工程中常用的非均匀校正技术大多是基于温度点的校正方法，通过统计像元在特定温度点的响应，根据校正模型计算各像元的响应参数，实现非均匀性校正。主要包括单点校正、两点校正和两点校正结合单点校正的方法。传统的两点校正结合单点校正的方法首先通过在系统前端放置辐射源进行两点校正，计算像元的偏置与增益；其次，工作成像之前再利用系统前端辐射源或光路中间的辐射源进行单点校正，修正偏置。然而当两点校正辐射源在和单点校正辐射源所处光路位置不同时，对局部光路的单点校正会在红外焦平面上引入非均匀性。特别是当校正方法应用于红外光电系统整机系统，局部光路与整个光路在焦平面上引起的非均匀性差异会随环境温度、自身温度漂移而发生变化，此时传统的两点校正结合单点校正的无法消除掉焦平面上的非均匀性，校正效果较差，校正精度较低。

发明内容

针对两点校正辐射源与单点校正辐射源处于红外光电系统不同位置时，红外光电系统整机非均匀性校正效果差、精度低的问题，本发明实施例提供了一种红外光电系统的非均匀性校正系数获取方法及校正方法，能够改善校正效果，提高校正精度。

本发明实施例的第一方面提供一种红外光电系统的非均匀性校正系数获取方法，其中，包括如下步骤：

S1、在所述红外光电系统的温度稳定在第一温度时，对黑体辐射源和所述红外光电系统的自带辐射源分别采集图像，进行两点校正，计算各像元的两点校正系数；

S2、将所述自带辐射源放置在所述红外光电系统的光学系统光路中间采集图像，进行单点校正，计算各像元的单点校正系数。

结合第一方面实施方式，所述两点校正系数和所述单点校正系数由FPGA负责计算。

结合第一方面实施方式，所述自带辐射源为可被控制切入或切出光学系统的辐射源。

结合第一方面实施方式，所述可被控制切入或切出光学系统的辐射源为机械挡片。

结合第一方面实施方式，步骤S1包括：

S11、所述红外光电系统加电，使温度稳定在第一温度；

S12、将黑体辐射源放置在所述光学系统的前端，所述黑体辐射源的温度稳定在第二温度时，采集所述黑体辐射源的图像，各像元得到实际响应值V_i(T_L)；