[发明专利]非制冷红外焦平面探测器自适应定标方法

说明书

本发明涉及一种非制冷红外焦平面探测器自适应定标方法，包括：基于不同目标温度的标准黑体辐射源，在不同环境温度下通过非制冷红外焦平面探测器采集标准黑体辐射源图像，并根据标准黑体辐射源图像计算获得定标曲线；采集非制冷红外焦平面探测器的当前环境温度，并根据所述定标曲线计算当前视场内最高目标温度；使进入当前视场的金属挡片达到所述最高目标温度，再通过非制冷红外焦平面探测器采集金属挡片图像；根据标准黑体辐射源图像与金属挡片图像计算获得校正参数，再根据校正参数对所述定标曲线进行校正，完成定标。本发明在环境及场景发生较大变化时，仍能保证较高的定标精度，从而可使定标后的非制冷红外焦平面探测器具备定量测温能力。

技术领域

本发明涉及红外探测器定标技术领域，尤其涉及一种非制冷红外焦平面探测器自适应定标方法。

背景技术

红外测温技术由于具有测温范围宽、不改变被测物体温度场分布及能远距离非接触测温等优点，获得了广泛的应用，并成为红外探测器重点应用领域之一。

目前，由于非制冷红外焦平面探测器响应存在较严重的非均匀性，同时非制冷探测器输出易受到环境温度和机芯温度的影响，并长时间工作后容易发生温度漂移等，严重影响了非制冷探测器在测温领域的推广应用。如果采用合适的定标方法，可以减少非均匀性、环境温度等因素对红外探测器的影响，从而提高非制冷探测器的测温精度；但现有非制冷红外探测器的定标方法中，对探测器长时间工作后产生的温度漂移采用的单点补偿方式，存在自适应性差的缺陷，因此会产生较大误差。

因此，针对以上不足，需要提供一种针对非制冷探测器的新的定标方法，以能够实时补偿探测器预定标曲线而完成自适应定标，改善探测器定标精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中非制冷红外探测器的定标方法自适应性差，定标精度低的缺陷，提供一种非制冷红外焦平面探测器自适应定标方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种非制冷红外焦平面探测器自适应定标方法，包括：基于不同目标温度的标准黑体辐射源，在不同环境温度下通过非制冷红外焦平面探测器采集标准黑体辐射源图像，并根据标准黑体辐射源图像计算获得定标曲线；

采集非制冷红外焦平面探测器的当前环境温度，并根据所述定标曲线计算当前视场内最高目标温度；使进入当前视场的金属挡片达到所述最高目标温度，再通过非制冷红外焦平面探测器采集金属挡片图像；

根据标准黑体辐射源图像与金属挡片图像计算获得校正参数，再根据校正参数对所述定标曲线进行校正，完成定标。

在根据本发明所述的非制冷红外焦平面探测器自适应定标方法中，所述通过非制冷红外焦平面探测器采集标准黑体辐射源图像的方法包括：将标准黑体辐射源和非制冷红外焦平面探测器放置于环境箱内；并使标准黑体辐射源的辐射面充满非制冷红外焦平面探测器的视场；

依次改变环境箱的环境温度，并在每一个环境温度下，依次采集标准黑体辐射源在多个目标温度下的标准黑体辐射源图像。

在根据本发明所述的非制冷红外焦平面探测器自适应定标方法中，依次改变环境箱的环境温度的方法包括：

使环境温度在5-50℃范围内，以5℃为间隔依次改变。

在根据本发明所述的非制冷红外焦平面探测器自适应定标方法中，标准黑体辐射源的目标温度的选定方法包括：

使标准黑体辐射源的目标温度在0-150℃范围内，以10℃为间隔依次改变。

在根据本发明所述的非制冷红外焦平面探测器自适应定标方法中，所述根据标准黑体辐射源图像计算获得定标曲线的方法包括：

采用5次多项式进行定标曲线拟合：