【摘要】：短波紅外是介于可見光及中長波紅外之間的電磁輻射,針對(duì)該波段的探測(cè)可以獲得許多可見光和中長波波段成像無法獲取到的信息,成像效果有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。與中長波紅外相比,短波紅外成像具有更加清晰的景物輪廓與更豐富的細(xì)節(jié)信息,可辨識(shí)度高;與可見光相比,短波紅外波段光信號(hào)受大氣凝結(jié)水厚度影響較小,具有更好的大氣傳輸特性和穿透性。目前,短波紅外成像技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事及民用領(lǐng)域。短波紅外焦平面組件是短波紅外成像儀的核心部件,對(duì)于其性能的全面表征一方面有利于組件性能優(yōu)化,另一方面有利于充分發(fā)揮組件的性能,對(duì)于研制高性能的短波紅外成像儀有重要指導(dǎo)意義。本文主要針對(duì)短波紅外成像用InGaAs焦平面(FPAs)組件的性能評(píng)估方法及測(cè)評(píng)裝置開展研究工作,探索利用圖像法對(duì)焦平面組件性能進(jìn)行快速直觀評(píng)估的方法。主要內(nèi)容如下:1.結(jié)合短波紅外成像的優(yōu)勢(shì)及InGaAs FPAs組件的發(fā)展,對(duì)國內(nèi)外InGaAs FPAs組件測(cè)試的現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述。在現(xiàn)有的測(cè)試參數(shù)的基礎(chǔ)上,提出了一種基于圖像法對(duì)InGaAs FPAs組件性能進(jìn)行評(píng)估的方法;2.針對(duì)現(xiàn)有紅外焦平面組件的性能測(cè)試系統(tǒng)的局限性,設(shè)計(jì)了基于圖像法的InGaAs FPAs組件性能測(cè)評(píng)裝置,使用該裝置獲取InGaAs FPAs組件的響應(yīng)圖像,通過對(duì)圖像數(shù)據(jù)信息的分析,評(píng)估紅外焦平面組件的性能,可分析的參數(shù)有圖像噪聲、盲元率、圖像峰值信噪比、不均勻性及調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)等;3.開發(fā)了 InGaAs FPAs組件性能評(píng)估軟件,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室研制的硬件電路以及面源黑體等設(shè)備,完成了 InGaAs FPAs組件性能評(píng)估裝置的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及搭建,對(duì)InGaAs FPAs組件性能進(jìn)行了測(cè)試,并與上海技術(shù)物理研究所的InGaAs焦平面組件性能測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)據(jù)對(duì)比;4.針對(duì)短波紅外圖像的特點(diǎn),對(duì)短波紅外圖像盲元補(bǔ)償、非均勻性校正、圖像增強(qiáng)等短波紅外處理技術(shù)進(jìn)行了研究。使用空間補(bǔ)償法對(duì)短波紅外圖像進(jìn)行盲元補(bǔ)償,能夠有效的去除圖像的單個(gè)盲元以及塊狀盲元;使用兩點(diǎn)校正法校正短波紅外圖像中的非均勻性,經(jīng)過校正后的圖像更加平滑、目標(biāo)更加突出;圖像增強(qiáng)算法選用直方圖均衡法,處理后的圖像質(zhì)量得到提高。
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圖１－１電磁波譜逡逑如圖ｉ－ｉ所示，電磁波按照波長可分為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、逡逑

邐２１逡逑ｉ／｝ｉｍ逡逑圖１－１電磁波譜逡逑如圖ｉ－ｉ所示，電磁波按照波長可分為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、逡逑Ｘ射線等，其波長依次減小。其中，紅外線的波長范圍為０．７６ｐｍ？ｌｍｍ，按照波逡逑長大小又可分為近紅外短波、中波紅外、長波紅外。其中，短波紅外的波長范圍逡逑為０．７６？３．Ｏｐｍ［１］，，廣泛的分布在自然界中。逡逑－ＳＳｓｎｉｆｔｓｔａｖｅ邋［ＳＷＪ邐Ｌ邐ｔ逡逑＾ＴＴ］邐ｒ邋］逡逑＂［ｓ邋－邋Ｉ邋￣ｆ邋ｐ邋＾邐｜邋￣￣邋ｊ邋－邋Ｉ＂邋－ｊ邐＾邐；逡逑１嗑rP輳鋔rP蓿rP剩rP蓿rP輳惝X陡｀緍P剩rPⅲⅲⅲⅲⅲⅲ輳

本文編號(hào)：2685931