[发明专利]基于液晶光阀的防致盲非制冷红外热成像仪

权利要求书

1.一种基于液晶光阀的防致盲非制冷红外热成像仪，其特征在于：包括光学镜头、液晶光阀、红外焦平面探测器、驱动电路、A/D转换电路、信号处理电路、图像输出电路、D/A转换电路、电源电路和压控震荡器；电源电路分别与驱动电路、A/D转换电路、信号处理电路、图像输出电路、D/A转换电路和压控震荡器连接，并向上述部件供电；信号处理电路分别与驱动电路、A/D转换电路、图像输出电路和D/A转换电路连接，D/A转换电路与压控震荡器连接，液晶光阀固定在红外焦平面探测器的靶面上，光学镜头设置在液晶光阀前端，驱动电路和A/D转换电路分别与红外焦平面探测器连接，位于光学镜头前方的目标景物发出的红外辐射经大气传输后到达光学镜头，光学镜头把红外辐射会聚到液晶光阀上，液晶光阀判断光照强度实现对红外辐射的关断，红外辐射通过液晶光阀会聚到红外探测器上，红外焦平面探测器对红外辐射产生响应，将其转化成能够被红外电子学组件识别的电信号；驱动电路为红外焦平面探测器提供数字信号和模拟电压的驱动信号；A/D转换电路将模拟视频信号进行数模转换，以送入信号处理电路进行信号处理；信号处理电路对数字图像进行处理并产生各电路所需的控制信号；图像输出电路将处理后的图像信号输出显示；D/A转换电路将数字的控制信号转换成模拟信号控制压控震荡器；压控振荡器，用于产生交变电压控制液晶光阀透光率。

2.根据权利要求1所述的基于液晶光阀的防致盲非制冷红外热成像仪，其特征在于：上述液晶光阀的起偏器和检偏器的透光轴方向相同，且到达检偏器的偏振光与检偏器的透光轴成90°夹角；液晶光阀采用扭曲向列型，即TN型，液晶分子的扭曲角为90°，液晶分子为n型液晶分子。

3.根据权利要求1所述的基于液晶光阀的防致盲非制冷红外热成像仪，其特征在于：上述信号处理电路包括依次连接的探测器驱动模块、PID控制模块、盲元补偿模块、非均匀性校正模块、图像去噪模块、直方图均衡模块、DDE模块、伪彩色增强模块和显示模块；探测器驱动模块分别与驱动电路和A/D转换电路连接，显示模块与图形输出电路连接，PID控制模块与D/A转换电路连接，其中探测器驱动模块为驱动电路提供驱动时序信号，并将数字图像信号转换为标准格式输出到PID控制模块；PID控制模块根据每个像素的灰度值确定控制量，并将控制量输出给D/A转换电路，并将标准格式图像数据传输到盲元补偿模块；盲元补偿模块检测查找出探测器上响应不正常的像元点，并利用附近的像元点进行替换，将替换后的图像数据输入非均匀性校正模块；非均匀性校正模块采用传统的两点式校正方法，在红外热成像系统的传输线路中插入一温度可控的均匀辐射的黑体，利用各探测单元对两个不同辐照度下均匀黑体辐射的响应计算出校正参数，从而实现非均匀性校正，并将处理后的图像数据输入图像去噪模块；图像去噪模块采用中值滤波算法降低红外图像中引入的各种噪声，平滑图像，同时有效保护图像的边缘细节能量，并将处理后的图像数据输入直方图均衡模块；直方图均衡模块用于改变图像中灰度概率分布，使其均匀化，并将其处理后的图像数据输入DDE模块；DDE模块使图像细节部分即高频能量得到增强，并且与原始图像背景的总动态范围相适应，并将处理后的图像数据输入伪彩色增强模块；伪彩色增强模块利用像素点的原始灰度值的强度值查找其在彩色显示时对应的RGB三个通道的颜色分量强度值，生成该点所对应的三基色伪彩色后，输入显示模块；显示模块将标准格式的图像数据根据需要产生符合VGA格式或PAL制格式的时序，并将时序连同图像数据一起输出给图像输出电路。