由于材料及制造工藝的問(wèn)題,紅外探測(cè)器會(huì)出現(xiàn)不同探測(cè)元對(duì)相同輻射響應(yīng)不一致的現(xiàn)象。為了正常使用紅外探測(cè)器,我們必須要對(duì)這種非均勻性響應(yīng)進(jìn)行校正。并且探測(cè)元的參數(shù)會(huì)隨時(shí)間緩慢漂移,使用單次標(biāo)定的方法不能徹底解決非均勻性的問(wèn)題�；趫�(chǎng)景的非均勻性自適應(yīng)校正方法無(wú)法完全避免“鬼影”現(xiàn)象的產(chǎn)生,且存在算法實(shí)時(shí)性不高、魯棒性較差等問(wèn)題。本文主要針對(duì)基于場(chǎng)景的校正方法中存在“鬼影”等校正效果較差的問(wèn)題,研究單幀紅外探測(cè)器非均勻性校正方法。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）對(duì)紅外探測(cè)器非均勻性響應(yīng)分布特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,根據(jù)紅外探測(cè)器非均勻性響應(yīng)空間分布特點(diǎn),提出了一種基于圖像塊先驗(yàn)單幀紅外圖像自適應(yīng)校正的方法。首先,分別對(duì)探測(cè)器非均勻性響應(yīng)整體分布特征和隨機(jī)選取的感興趣區(qū)域內(nèi)分布特征進(jìn)行概率密度統(tǒng)計(jì)以及概率密度函數(shù)的求解。分析結(jié)果顯示混合高斯模型能夠很好的描述探測(cè)器非均勻性響應(yīng)的分布特征,然后基于這一分析結(jié)果將混合高斯模型作為統(tǒng)計(jì)先驗(yàn)的正則項(xiàng)化函數(shù)引入紅外探測(cè)器響應(yīng)模型,通過(guò)最大似然估計(jì)法求出混合高斯模型的參數(shù),最后通過(guò)優(yōu)化求解完成對(duì)場(chǎng)景的真實(shí)熱輻射的估計(jì),獲得紅外探測(cè)器非均勻性響應(yīng)校正的結(jié)果。通過(guò)對(duì)模擬紅外... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

第一代熱成像系統(tǒng)工作原理示意圖

圖 1-2 IRFPA 為核心的成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第三代探測(cè)器在第二代探測(cè)器的基礎(chǔ)上進(jìn)一步將后續(xù)的數(shù)字處理電路，降低了外圍配套電路的復(fù)雜度，形成一個(gè)凝視型大面陣 IRFPA。這種全不需要光機(jī)掃描裝置，極大減少了掃描過(guò)程中產(chǎn)生的非均勻性。同成度高，外部電路所帶來(lái)的非均性影響明顯減少。第三代紅外成像系積更小、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、分辨率更高、成像效率高、響應(yīng)靈敏度高等特美國(guó) Electrophysics 公司研制成功了分辨率為 640×512、1280×960、68的探測(cè)器；法國(guó)SOFRADIR公司研制的IRFPA最大分辨率可達(dá)1280×國(guó)內(nèi)還沒有熱像儀突破 1000×1000 的消息出現(xiàn)，市面上出現(xiàn)的最大國(guó)是煙臺(tái)艾睿光電科技有限公司研制的，分辨率為 1024×768。成像效率，美國(guó) Electrophysics 公司研制 Titannium520M 最高幀頻可達(dá) 170Hz，RADIR 公司研制 MARS MW 最高可達(dá) 320Hz，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品在高幀頻方面強(qiáng)勁，一般能到幾十赫茲，如高德紅外GUIDIR IR519和浙江大立科技S最高達(dá)到 50Hz。在靈敏度方面，法國(guó) Sofradir 公司將靈敏度降至 8m

這種方法要求探測(cè)器和目標(biāo)之間要存在一定強(qiáng)度的相對(duì)運(yùn)動(dòng)�；诮y(tǒng)計(jì)模型的非均勻性校正方法的計(jì)算過(guò)程如圖1-5 所示�；诮y(tǒng)計(jì)模型的非均勻性校正算法需要大量的場(chǎng)景數(shù)據(jù)才能估計(jì)得到

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]紅外焦平面陣列變積分時(shí)間下的非均勻性校正[J]. 張守榮,王華,張旭.  激光與紅外. 2016(05)
[2]基于時(shí)域矩匹配的紅外圖像自適應(yīng)非均勻性校正[J]. 冷寒冰,易波,謝慶勝,唐利孬,宮振東.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[3]非制冷紅外焦平面探測(cè)器及其技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)[J]. 馮濤,金偉其,司俊杰.  紅外技術(shù). 2015(03)
[4]紅外成像技術(shù)中的9個(gè)問(wèn)題[J]. 蔡毅,王嶺雪.  紅外技術(shù). 2013(11)
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[6]紅外圖像處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 陳錢.  紅外技術(shù). 2013(06)
[7]基于局部直方圖規(guī)定化的紅外圖像非均勻性校正[J]. 譚東杰,張安.  紅外技術(shù). 2013(06)
[8]基于變積分時(shí)間的紅外焦平面非均勻性校正算法研究[J]. 陳世偉,楊小岡,張勝修,王一.  光子學(xué)報(bào). 2013(04)
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[10]雙色碲鎘汞紅外焦平面探測(cè)器發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 王成剛,孫浩,李敬國(guó),朱西安.  激光與紅外. 2009(04)

博士論文
[1]基于場(chǎng)景的紅外非均勻性校正算法研究[D]. 樊凡.華中科技大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于國(guó)產(chǎn)紅外焦平面陣列的非均勻性校正技術(shù)研究[D]. 潘科辰.南京理工大學(xué) 2016
[2]基于場(chǎng)景的自適應(yīng)紅外焦平面陣列非均勻性校正算法研究[D]. 張爽.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]基于場(chǎng)景的紅外焦平面陣列非均勻性校正[D]. 秦屹.南京理工大學(xué) 2014
[4]紅外圖像實(shí)時(shí)非均勻性校正技術(shù)研究[D]. 雷曉杰.南京理工大學(xué) 2013
[5]紅外圖像預(yù)處理算法研究及硬件實(shí)現(xiàn)[D]. 于雷.南京理工大學(xué) 2010
[6]基于DSP的IRFPA非均勻性自適應(yīng)校正研究[D]. 陳未峰.西華大學(xué) 2010



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