[发明专利]一种红外热像仪高动态范围自适应调节方法

摘要

一种红外热像仪高动态范围自适应调节方法，包括以下步骤：S1：参数采集；利用高精度面源黑体作为标准参考源，使用制冷型凝视红外热像仪进行正常成像并输出数字视频；高精度面源黑体温度可调节，制冷型凝视红外热像仪积分时间可在多档设定值间切换；S2：数据处理；首先，建立制冷型凝视红外热像仪不同积分时间下，其次，设计积分时间切换逻辑和阈值；S3：多段两点标定；使用面源黑体，在不同的积分时间档位下，离线利用通用的两点定标算法计算得到校正增益值和偏移值；S4：实时优化；将S2中的积分时间切换逻辑和阈值算法，以可编程的FPGA硬件开发方式，形成程序并固化入成像电路。

主权项

一种红外热像仪高动态范围自适应调节方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：参数采集；利用高精度面源黑体(2)作为标准参考源，使用制冷型凝视红外热像仪(1)进行正常成像并输出数字视频；高精度面源黑体(2)温度可调节，制冷型凝视红外热像仪(1)积分时间可在多档设定值间切换，上位机(3)处理程序可对当前成像画面灰度均值及中心区域均值进行实时存储，从而得到不同外界辐射条件下，不同积分时间下，与数字图像灰度值响应对应的原始数据；S2：数据处理；首先，建立制冷型凝视红外热像仪(1)不同积分时间下，其响应与外界辐射的关系，采用上位机(3)程序拟合此关系曲线，其次，设计积分时间切换逻辑和阈值；S3：多段两点标定；使用面源黑体(2)，在不同的积分时间档位下，离线利用通用的两点定标算法计算得到校正增益值和偏移值，并将校正增益值和偏移值固化入不同的非易失性存储空间内，在制冷型凝视红外热像仪(1)开机时，多段两点参数均转移入片上高速存储空间内，随着积分时间档位的切换，校正参数可实现实时随之切换，不存在切换延时。S4：实时优化；将S2中的积分时间切换逻辑和阈值算法，以可编程的FPGA硬件开发方式，形成程序并固化入成像电路；此时，积分时间切换逻辑、积分时间切换阈值、多段两点参数，均与热像仪响应曲线直接对应，并固化入图像处理主通道中。