[发明专利]IRFPA成像系统动态范围的自适应积分时间调节装置及方法

权利要求书

1.一种IRFPA成像系统动态范围的自适应积分时间调节方法，其特征在于，所述方法包括：

利用所述IRFPA成像系统对场景图像进行采集，得到场景图像信息；

比较所述场景图像信息的AD采样平均值和AD采样平均值的预设范围，得到AD采样平均值的比较结果；

根据所述AD采样平均值的比较结果调整IRFPA成像系统动态范围的自适应积分时间；

对所述自适应积分时间的非均匀性进行校正，实现所述IRFPA成像系统动态范围。

2.根据权利要求1所述的自适应积分时间调节方法，其特征在于，所述根据所述AD采样平均值的比较结果调整IRFPA成像系统动态范围的自适应积分时间，包括：

如果所述场景图像信息的AD采样平均值超出AD采样平均值的预设范围，将所述IRFPA成像系统动态范围的自适应积分时间按照超出方向调整一个Δt值；

重复该过程，直至所述AD采样平均值处于所述AD采样平均值的预设范围内，所述IRFPA成像系统动态范围的自适应积分时间保持不变。

3.根据权利要求1所述的自适应积分时间调节方法，其特征在于，所述根据所述AD采样平均值的比较结果调整IRFPA成像系统动态范围的自适应积分时间后，还包括：

在IRFPA成像系统动态范围的自适应积分时间调整期间，如果所述自适应积分时间超出所述自适应积分时间的边界值时，对所述自适应积分时间进行边界值处理。

4.根据权利要求1所述的自适应积分时间调节方法，其特征在于，所述自适应积分时间的非均匀性进行校正，包括：

采用线性校正中的两点校正法对所述自适应积分时间进行非均匀性校正，所述两点校正法为：y＝A_ijx+B_ij，

其中，y为探测元输出响应灰度值，A_ij和B_ij分别表示第(i,j)探测元的增益和偏移系数，x表示该探测元的输入辐射能。

5.根据权利要求4所述的自适应积分时间调节方法，其特征在于，所述采用线性校正中的两点校正法对所述自适应积分时间进行非均匀性校正，包括：

将所述IRFPA成像系统的IRFPA探测器的响应划分为三个温度区间段，所述每个温度区间段对应一个两点校正公式；

利用黑体对所述三个温度区间段的边界标定三组AD采样值，根据标定的三组AD采样值分别计算所述三个温度区间段的校正参数，所述校正参数包括校正正益和校正偏移量；

根据不同的环境温度，选择所述校正参数对每个像元的原始输出图像数据进行自适应积分时间的非均匀性校正。

6.根据权利要求1所述的自适应积分时间调节方法，其特征在于，所述IRFPA成像系统包括光学系统、IRFPA探测器、读出电路、差分放大电路；

其中，所述光学系统用于采集场景图像，所述IRFPA探测器用于将场景图像的光信号转化为电核信号，所述读出电路的输出电压为V_s：

其中，V_S1和V_S2是积分时间开始和结束时IRFPA探测器的输出，A_R是读出电路放大倍数，A_DIF是差分放大电路的放大倍数，t_int为积分时间，C_fb是指积分电容，i_out是像元输出电流。

7.根据权利要求6所述的自适应积分时间调节方法，其特征在于，所述IRFPA探测器为Leo制冷型小型化红外中波探测器，分辨率为640×512。

8.根据权利要求1所述的自适应积分时间调节方法，其特征在于，所述AD采样平均值的预设范围为6800-7200。

9.一种IRFPA成像系统动态范围的自适应积分时间调节装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于IRFPA成像系统对场景图像进行采集得到场景图像信息；

比较模块，用于比较所述场景图像信息的AD采样平均值和AD采样平均值的预设范围，得到AD采样平均值的比较结果；

调整模块，用于根据AD采样平均值的比较结果调整IRFPA成像系统动态范围的自适应积分时间；

校正模块，用于对所述自适应积分时间的非均匀性进行校正，实现所述IRFPA成像系统动态范围。